Types d'amplificateurs à faible bruit (Low Noise Amplifiers)

En électronique, un objectif principal : transmettre un signal d'un point à un autre le plus proprement possible. Bien choisir les types d'amplificateurs à faible bruit (LNA) fait la différence entre signal quasi sans bruit et signal très distordu à bruit blanc.

Introduction aux LNA

Un LNA amplifie les signaux faibles. Exemple courant : amplification signaux faibles captés par antenne dans systèmes de communication. La dégradation du signal est un problème pour signaux faibles, donc LNA installés près de l'antenne. Les LNA réduisent le bruit introduit dans les étages suivants en augmentant le gain (boostant la puissance du signal désiré) tout en ajoutant le moins de bruit possible.

Applications des LNA

Conçus pour filtrer le bruit introduit en entrée des systèmes de communication. Fonction principale : réduction bruit de signal. Utilisés dans divers systèmes sans fil : réseaux Wi-Fi, téléphones mobiles, talkies-walkies, équipement home cinéma.

Types de LNA

Classifiés par fonction, specs, caractéristiques. Site National Semiconductor liste : usage général, haute puissance sortie (>100 mA), haute vitesse (>50 MHz), faible bruit (<13 nV/√Hz), faible puissance (<1 mA), basse tension (<3,3 V), micropuissance (<200 µA), précision (<1 mV), entrée rail-to-rail. Chaque type a de nombreux sous-types aux specs variées.

Choisir le bon type de LNA

Concevoir schémas demande calculs précis. Erreurs = mauvais rapport signal/bruit. Sélectionner le bon LNA nécessite de connaître exactement : impédance source, bande passante, amplitude du signal (selon Bob Pease, « Analog by Design »). Idéalement, le LNA idéal a un bruit de tension comparable au bruit de courant × impédance source.