雑音指数(NF)とは

正解：B. 2.3 dB

縦続接続した回路の雑音指数はフリスの公式 F = F1 + (F2 − 1)/G1 で求め、F(雑音指数)とG(利得)には真数を使います。F1 = 10^0.15 ≈ 1.41、F2 = 10、G1 = 10^1.5 ≈ 31.6 なので、F ≈ 1.41 + 9/31.6 ≈ 1.70 となり、dBにすると 10·log₁₀(1.70) ≈ 2.3 dBです。後ろの段の雑音は初段の利得で割られるので、初段の利得が大きいほど影響は小さくなります。このため、受信機の雑音の性能は主に初段のLNAで決まります。

正解：C. −98 dBm

帯域幅1 MHzでの熱雑音の電力は、−174 + 10·log₁₀(10⁶) = −174 + 60 = −114 dBmです。受信機の雑音指数の分だけ雑音が増えたとみなすと、入力に換算した雑音の電力は −114 + 6 = −108 dBm になります。そこからS/Nが10 dB大きい信号が必要なので、受信感度は −108 + 10 = −98 dBm です。帯域幅を狭くするか、雑音指数や必要なS/Nを小さくすると、受信感度はよく(より小さな値に)なります。