header yl3akb

 navigation       SATURS

G4DDK VLNA 18cm diapazonam (1665MHz)

28.10.2014:
Galvenais mērķis bija iegūt maztrokšņojošu priekšpastiprinātāju OH spektrālo līniju radioastronomijai. Tā, kā LNA ir platjoslīgs, tas potenciāli izmantojams arī H līnijas novērojamos 1420MHz frekvencē. Paldies Imantam YL3CT par PCB!

Par konstrukciju – G4DDK tiešā  viedā nav uzdevis nominālus 18cm diapazona VLNA, toties ir uzdoti 21cm versijai, tāpēc izmantoju tos (VLNA apraksts PDF). Īpaši nesatraucos par diviem cipariem  aiz komata spoļu vijumu skaitam :D – uztinu nedaudz mazāk. Kā  ieejas tranzistoru izmantoju MGF4919G.

Iestatot darba punktus, ieejas un izejas portiem jābūt slogotiem ar ekvivalentiem, pretējā gadījumā LNA ierosinājās un multimetrs rādīja nepareizas vērtības. Cerēju, ka nevajadzēs absorbētājus uzmantot, bet manā gadījumā LNA ierosinājās arī ar slogotiem portiem. Vākam un ieejas ķēžu tuvumā pielīmējot WX-A020-6P-6 (Datasheet)(cita man vienkārši nav), LNA kļuva stabils pat ar atvērtu ieejas portu. Pagaidām nezinu, kas darās virs 3.6GHz – izmantotais spektra analizators (SA) augstāk nemēra (sk. zemāk). Vēl brīnumi varētu būt, slogojot izeju ar filtru, kas nav salāgots ārpus joslas.

G4DDK VLNA

Mērījumi beigās sanāca tīri tā neko. Godīgi sakot, neko neskaņoju – tam plānoju uzņemt grafiku un atrast, kur ir NF minimums, lai nepieciešamības gadījuma varētu to „pabīdīt”, pieskaņojot ieejas salāgošanas spoles vai pat darba punktu. Pagaidām nomērīju tikai 1665MHz frekvencē, jo mana izmantotā manuālā mērīšanas metode ir bezjēgā laikietilpīga, jo katrā frekvencē jāveic un jāpieraksta 4 trokšņu jaudas mērījumi, katru vidējojot vismaz 32 reizes un divreiz pārskrūvējot trokšņu avotu un LNA. Uzstādījums:
NF_merijums

Salīdzināšanai nomērīju ar diviem trokšņu avotiem – Agilent 345A un 346B. Ir neliela atšķirība, bet patīkami, ka abi cipari ir ļoti pieņemami. Mērījumi ar konkrēto trokšņu galvu ir viegli atkārtojami. Rēķiniem un SA kalibrācijai izmantoju NoiseMeter.

NF un Gain ar 346A:

NF un Gain 346B:

Vidēji tātad sanāk NF ~ 0.26dB +/- 0.2dB! Diemžēl NF nevaru nomērīt ar labāku nenoteiktību par +/-0.2dB. Vairāk uzticos 346A, jo ar to teorētiski sanāk mazāka pastiprinājuma kļūda dēļ mazāk atšķirīgām izejas pretestībām ieslēgtā/izslēgtā stāvoklī.

Pastiprinājums (S21 amplitūda) no 10...3000MHz un 10...10000MHz:

Redzams, ka 1665MHz punkts ir nobīdīts pa labi no maksimuma, kur tam arī būtu jābūt, ja ieeja ir salāgota minimālajam NF. Maksimālajai jaudai, izskatās, ka ir salāgots ap 1.2GHz (Sk. arī S22 grafiku). Tur vēl būtu jānomēra NF. Jāņem vērā, ka liels pastiprinājums ir arī  spektra GSM reģionā. Ja arī  pats LNA to "sagremos", tad ļoti būtiska kļūst nākamo pakāpju linearitāte un selektivitāte. Diemžēl pilsētas apstākļos, manuprāt, būs problēmas. Patīkami, ka nekādi nevēlami maksimumi līdz 10GHz nav (arī >10GHz nav), tātad pastiprinātājs tajās frekvencēs necenšas ģenerēt un ir stabils. 

Izejas atstarojumu zudumi (Return loss, S22 amplitūda):

Ko lai saka...nekādu brīnumu nav, ļoti pieņemami. Diemžēl S11 nemērīju, jo izmantototā ķēžu analizatora min izejas jauda ir -20dBm. Lielā pastiprinājuma dēļ, it īpaši 1.2GHz tuvumā, LNA potenciāli pārstūrētos (Sk. P1dB mērījumu), tāpēc ieejā izmantoju 20dB vājinātāju.

Nomērīju arī kompresijas punkta jaudu P1dB 1665MHz frekvencē:

Ieejas P1dB ir starp -13 un -12dBm, tātad ap -12.5dBm, kas ir diezgan neslikti, ņemot vērā lielo pastiprinājumu. Vēl - interesants kūkums punktā, kad pastiprinājums sāk kristies.

 


 


 footer
 2017 Marcis