前置放大器常為中等增益低噪聲放大器(LNA)。如果使用低噪聲放大器，所有次級(jí)噪聲都以其增益減小。此外，放大器的噪聲直接加到了接收信號(hào)中。提升所需信號(hào)功率需要使用前置放大器，同時(shí)使增加的噪聲和畸變最小。然后，該信號(hào)可以從系統(tǒng)后級(jí)恢復(fù)。安捷倫科技(Agilent Technologies)的12頁(yè)白皮書《Agilent Preamplifiers and System Noise Figure》中著重說(shuō)明了這些放大器。

該白皮書從噪聲和放大器對(duì)系統(tǒng)靈敏度和噪聲指數(shù)的影響開(kāi)始論述。在微波系統(tǒng)中，外源或系統(tǒng)本身都能產(chǎn)生噪聲。系統(tǒng)的噪聲水平確定了信號(hào)幅度的下限，該值在有噪聲時(shí)可檢測(cè)出來(lái)。為使系統(tǒng)性能最佳，必須使殘余噪聲水平最小。

噪聲系數(shù)用來(lái)確定特定元件對(duì)系統(tǒng)噪聲的貢獻(xiàn)。該白皮書提供有一個(gè)說(shuō)明放大器如何加入到噪聲系數(shù)測(cè)量系統(tǒng)中的表，以減小系統(tǒng)噪聲量。工程師通過(guò)在譜分析儀之前加入適當(dāng)?shù)那爸梅糯笃?，可以獲得低于單獨(dú)譜分析儀的系統(tǒng)噪聲系數(shù)。系統(tǒng)靈敏度也會(huì)提高。

然而，應(yīng)該牢記，前置放大器也會(huì)放大噪聲。該輸出噪聲可能大于分析儀有效輸入噪聲。給出了兩個(gè)說(shuō)明前置如何提高靈敏度的極端的例子。另外，用圖表示如何使用譜分析儀和前置放大器噪聲系數(shù)及放大器增益確定系統(tǒng)噪聲。

另外，該筆記提供了如何選擇合適的前置放大器的指南。從本質(zhì)上說(shuō)，所作選擇取決于是需要最高靈敏度還是最大測(cè)量范圍。該應(yīng)用筆記給出了兩個(gè)詳細(xì)的例子，最后提供了使用一種該公司自己的前置放大器的數(shù)例，也提供了使用前置放大器測(cè)量噪聲的技巧。白皮書最后給出結(jié)論：如果所測(cè)器件（DUT）增益低，或者為負(fù)增益，或者儀器噪聲系數(shù)高，采用低噪聲放大器可能有益。然而，如果DUT本身的正增益很大，就不應(yīng)再使用前置放大器了。

下載《Agilent Preamplifiers and System Noise Figure》全文(PDF)

作者：Nancy Friedrich，《Microwave & RF》