سمات:
- حجم صغير
- استهلاك منخفض للطاقة
- النطاق العريض
- درجة حرارة منخفضة الضوضاء
مُضخِّمات الضوضاء المنخفضة المبردة (LNAs) هي أجهزة إلكترونية متخصصة مصممة لتضخيم الإشارات الضعيفة مع الحد الأدنى من الضوضاء المضافة، مع العمل في درجات حرارة منخفضة للغاية (عادةً درجات حرارة الهيليوم السائل، 4K أو أقل). تُعد هذه المُضخِّمات بالغة الأهمية في التطبيقات التي تُعدّ فيها سلامة الإشارة وحساسيتها أمرًا بالغ الأهمية، مثل الحوسبة الكمومية، وعلم الفلك الراديوي، والإلكترونيات فائقة التوصيل. من خلال العمل في درجات حرارة مُبردة، تُحقق مُضخِّمات الضوضاء المنخفضة مستويات ضوضاء أقل بكثير مقارنةً بنظيراتها في درجة حرارة الغرفة، مما يجعلها لا غنى عنها في الأنظمة العلمية والتكنولوجية عالية الدقة.
١. مستوى ضوضاء منخفض للغاية: تُحقق مُضخِّمات الضوضاء منخفضة التردد المُبَرَّدة بالترددات الراديوية مستويات ضوضاء منخفضة تصل إلى بضعة أعشار ديسيبل (dB)، وهو أفضل بكثير من مُضخِّمات درجة حرارة الغرفة. ويعود ذلك إلى انخفاض الضوضاء الحرارية عند درجات الحرارة المُبَرَّدة.
2. مكسب عالي: يوفر تضخيم إشارة عالي (عادةً 20-40 ديسيبل أو أكثر) لتعزيز الإشارات الضعيفة دون تدهور نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR).
3. نطاق ترددي واسع: يدعم نطاقًا واسعًا من الترددات، من بضعة ميغا هرتز إلى عدة جيجا هرتز، اعتمادًا على التصميم والتطبيق.
٤. التوافق مع التبريد العميق: مُضخِّمات منخفضة الضوضاء تعمل بالتبريد العميق بالموجات الدقيقة، مُصمَّمة للعمل بكفاءة في درجات حرارة منخفضة (مثل ٤ كلفن، ١ كلفن، أو حتى أقل). صُمِّمت باستخدام مواد ومكونات تحافظ على خصائصها الكهربائية والميكانيكية في درجات حرارة منخفضة.
5. استهلاك منخفض للطاقة: تم تحسينه لتقليل تبديد الطاقة إلى الحد الأدنى لتجنب تسخين البيئة المبردة، مما قد يؤدي إلى زعزعة استقرار نظام التبريد.
6. تصميم مضغوط وخفيف الوزن: تم تصميمه للتكامل في الأنظمة المبردة، حيث تكون المساحة والوزن محدودة في كثير من الأحيان.
7. خطية عالية: تحافظ على سلامة الإشارة حتى عند مستويات طاقة الإدخال العالية، مما يضمن تضخيمًا دقيقًا دون تشويه.
١. الحوسبة الكمومية: تُستخدم مُضخِّمات الموجات المليمترية منخفضة الضوضاء المُبَرِّدة في معالجات الكم فائقة التوصيل لتضخيم إشارات القراءة الضعيفة من البتات الكمومية، مما يُتيح قياسًا دقيقًا للحالات الكمومية. تُدمج هذه المُضخِّمات في ثلاجات التخفيف للعمل في درجات حرارة ميلي كلفن.
2. علم الفلك الراديوي: يستخدم في أجهزة الاستقبال المبردة في التلسكوبات الراديوية لتضخيم الإشارات الخافتة من الأجرام السماوية البعيدة، مما يحسن حساسية ودقة الملاحظات الفلكية.
3. الإلكترونيات الفائقة التوصيل: مكبرات الصوت منخفضة الضوضاء ذات الموجات المليمترية المبردة المستخدمة في الدوائر وأجهزة الاستشعار الفائقة التوصيل لتضخيم الإشارات الضعيفة مع الحفاظ على مستويات منخفضة من الضوضاء، مما يضمن معالجة الإشارة والقياس الدقيق.
4. تجارب درجات الحرارة المنخفضة: يتم تطبيقها في إعدادات البحث المبردة، مثل دراسات الموصلية الفائقة، أو الظواهر الكمومية، أو اكتشاف المادة المظلمة، لتضخيم الإشارات الضعيفة مع الحد الأدنى من الضوضاء.
5. التصوير الطبي: يستخدم في أنظمة التصوير المتقدمة مثل التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) الذي يعمل في درجات حرارة منخفضة للغاية لتحسين جودة الإشارة ودقتها.
6. الاتصالات الفضائية والأقمار الصناعية: تستخدم في أنظمة التبريد بالتبريد العميق للأجهزة الفضائية لتضخيم الإشارات الضعيفة من الفضاء العميق، مما يحسن كفاءة الاتصالات وجودة البيانات.
7. فيزياء الجسيمات: تُستخدم في أجهزة الكشف المبردة لإجراء تجارب مثل اكتشاف النيوترينو أو البحث عن المادة المظلمة، حيث يكون تضخيم الضوضاء المنخفضة للغاية أمرًا بالغ الأهمية.
كوال ويفتوفر مكبرات الصوت منخفضة الضوضاء المبردة من تيار مستمر إلى 8 جيجاهرتز، ويمكن أن تكون درجة حرارة الضوضاء منخفضة تصل إلى 10 كلفن.
رقم القطعة | تكرار(جيجاهيرتز، دقيقة) | تكرار(جيجاهيرتز، الحد الأقصى) | درجة حرارة الضوضاء | P1 ديسيبل(ديسيبل ميلي واط، دقيقة) | يكسب(ديسيبل، الحد الأدنى) | الحصول على التسطيح(± ديسيبل، نموذجي) | الجهد االكهربى(VDC) | معدل الموجة الدائمة المتغير(الأعلى.) | مهلة(أسابيع) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
QCLA-10-2000-35-10 | 0.01 | 2 | 10 آلاف | -10 | 35 | - | 1~2 | 1.67 | 2~8 |
QCLA-4000-8000-30-07 | 4 | 8 | 7K | -10 | 30 | - | - | - | 2~8 |
QCLA-4000-8000-40-04 | 4 | 8 | 4K | -10 | 40 | - | - | - | 2~8 |