¿Qué es un ?

Question

Vi una comparación de dos similares receptor de radio de los módulos. Se utilizó el mismo IC, pero uno tenía un mayor alcance gracias a la inclusión de un "PA/LNA", que entiendo es una abreviatura de "Amplificador de Potencia / de Bajo Ruido para Aplicaciones".

• ¿Qué es un PA/LNA?
• ¿Cómo funciona el PA/LNA trabajo para aumentar el alcance de radiofrecuencia?
• Son los PA y LNA utiliza normalmente junto?

(actualización) El módulo con mayor alcance tiene este IC, que incluye la PA y LNA funcionalidad: SE2431L 2.4 GHz ZigBee/802.15.4 Front End Module

Answer 1

tl;dr:

• PA: amplifica cuando se transmite.
• LNA: amplifica cuando se recibe.
• ambos se encuentran entre los circuitos y la antena.
• para la duplicación de la señal, pasivo duplexor turnos entre los dos Rx/Tx.

La PA se destaca para el amplificador de potencia, en este caso un amplificador de RF y microondas utilizado para la transmisión de una señal. LNA stands para amplificador de bajo ruido, que normalmente se utiliza para la alta bandas RF o señales de microondas como un sensible receptor de la señal. PAs y LNAs no siempre son combinados. Depende de la aplicación. He encontrado este artículo en la web que cubre los detalles básicos.

La comprensión de los Fundamentos de Bajo nivel de Ruido y Amplificadores de Potencia Inalámbrica Diseños Por Bill Schweber
Contribuido Por Medios Electrónicos Productos
2013-10-24

1) En un diseño inalámbrico, dos componentes son los críticos de interfaces entre la antena y los circuitos electrónicos, el bajo nivel de ruido amplificador (LNA) y el amplificador de potencia (PA). Sin embargo, que es donde su similitud termina. A pesar de que ambos tienen muy sencillo y funcional diagramas de bloques de funciones y, en principio, tienen muy diferentes los retos, las prioridades y los parámetros de rendimiento.

2) La LNA funciones en un mundo de incógnitas. Como el "front end" de el canal del receptor, se debe captar y amplificar una muy baja potencia, bajo voltaje de señal más ruido aleatorio que la antena presenta a la misma, dentro del ancho de banda de interés. En teoría de la señal, esto se llama el desconocido señal/ruido desconocido desafío, la mayoría de los difícil de todo el procesamiento de señal desafíos.

3) En contraste, el PA lleva a una relativamente fuerte señal de la circuitos, con muy alta SNR, y debe "simplemente" aumentar su poder. Todos los factores generales acerca de la señal son conocidos, tales como la amplitud, la modulación, la forma, el ciclo de trabajo, y más. Este es el conocida señal/conoce-el ruido de fase de la señal de procesamiento de mapa, y la forma más fácil de administrar. A pesar de esta aparente simplicidad funcional situación, la autoridad palestina ha rendimiento retos.

4) En duplex (bidireccional) de los sistemas, la LNA y PA por lo general no conectar a la antena directamente, pero en lugar de ir a un duplexor, un componente pasivo. El duplexor usos de fase y de fase de desplazamiento para dirigir el PA es la potencia de salida a la antena, mientras que el bloqueo de la LNA de entrada, para evitar la sobrecarga y saturación de la sensible LNA de entrada.

Answer 2

PA y LNA será en los extremos opuestos de una conexión RF - y en un dúplex de enlace la función de los interruptores bepending en la dirección de la señal. Los dos componentes (junto con las 2 antenas) hacer un largo camino para determinar el vínculo de presupuesto, esto afecta a la combinación de alcance en la transmisión y la tasa de bits.

En la recepción final, para un determinado esquema de modulación y tasa de error aceptable, usted necesitará una proporción específica de la potencia de la señal a potencia de ruido. La potencia de la señal está determinada por la potencia de transmisión (de la PA), la ganancia de la antena, y de las pérdidas de transmisión. Sin embargo, más potencia, más caro tanto en los componentes de la oferta (PA es generalmente de menos de 50% de eficiencia).

LNA amplifica tanto de la señal deseada, y el ruido térmico en el LNA de entrada, además de un poco más de ruido. Para una buena LNA, este será de alrededor de 1 db extra de ruido térmico. El LNA también debe ser lineal para evitar la distorsión causada por la no deseados (a menudo fuerte) las señales que pueden ser filtrados más tarde en la recepción de la cadena.

Una buena LNA es la primera cosa que hay que invertir, esta compra se 1-2 dB con bastante facilidad. A continuación, buenas antenas, y finalmente una más potente PA. Hay un montón de pequeños detalles que también contribuyen - estos dos componentes en su propio no puede rescatar a un mal diseño.