header yl3akb

 navigation       SATURS

PGA103 UHF pastiprinātājs. Pirmais mēģinājums

22.12.2014:

Šis Minicircuits ražotais MMIC (Datasheet) izceļas ar izcilu linearitāti, tajā pašā laikā paštrokšņu koeficients un enerģijas patēriņš ir salīdzinoši mazs (90mA@5V). Ļoti labs kandidāts pastiprinātājiem manā L diapazona uztvērējā. MMIC nav nepieciešamas salāgošanas ķēdes, bet ražotājs dod S parametru tabulas (bez trokšņu parametriem), tāpēc izmantoju iespēju un optimizēju salāgošanu UHF diapazonam, izmantojot Ansoft Designer SV. Veicu arī aptuvenu PCB elementu simulāciju:

Pievienoju arī gala shēmu ar komponentu numerāciju:

Simulācijas rezultāti:


S11 minimumu var piebīdīt arī tuvāk 435MHz, bet simulēju ar nomināliem, kādi bija pie rokas. Var ievērot divus iekritumus ap 100MHz un 250MHz. Tās ir antirezonanses, ko veido L3&C9 un L2&C6 – pie rezonanses frekvences šīs virknes ķēdes īsina attiecīgi ieeju un izeju. Izvēloties C9 un C6 nominālus, iespējams samazināt pastiprinājumu zemajās, problemātiskajās frekvencēs. Šo kondensatoru kapacitātei nevajadzētu būt pārāk mazai, jo salāgošanas frekvencē to pretestībai jābūt mazai (Salāgošanu nosaka „L” vaida HPF ķēdes C7&L3 un L2&C8. Šajā gadījumā arī C9 ietekmē ieejas salāgošanu, jo nomināls ir pietiekami mazs). L1 palīdz samazināt C1 un pārējās barošanas kapacitātes ietekmi uz L2&C6 rezonanses frekvenci un pie reizes piedalās iespējamu barošanas trokšņu filtrēšanā.

PCB zīmējums:

Var ievērot, ka C9, C6 un pastiprinātāja GND izvadi ir iezemēti, izmantojot tuvu novietotus urbumus un šo savienojumu virsējas slānis nav savienots ar virsējo zemes slāni, pretējā gadījumā virsējā un apakšējā slāņa kapacitāte palielina zemējuma pretestību (paralēlā LC rezonanse, kur L zemējuma savienojuma induktivitāte un C paralēli pieslēgta GND slāņu kapacitāte). Pirms tam ignorēju tādu faktu.

Un jau salodēts pastiprinātājs:

Pārvades, izolācijas un atstarojumu koeficientu mērījumi:

S11:
S22:
S21:
S12:
Redzams, ka mērījumi diezgan labi saskan ar simulāciju. Pastiprinājums praktiski sakrīt, ņemot vērā kabeļu zudumus. Forma ir līdzīga un iekritumi zemajās frekvencēs ir tur, kur tiem jābūt. Arī S11/S21 minimums ir nobīdīts nedaudz pa labi no 435MHz, kur tam arī jābūt saskaņā ar simulāciju. Palielinot C9 par ~10pf, minimumu var iebīdīt precīzi 435MHz - tomēr pat tagadējie -20...-30dB ir izcils cipars. Tādā gadījumā arī otrais zemo frekveņču S21 iekritums pabīdīsies pa  kreisi (L3&C9 rezonanse), "saspiežot" un samazinot "kūkumu" ap 180MHz, tātad arī ap 145MHz.

Paštrokšņu koeficients 435MHz frekvencē. Tādu arī sagaidīju, ņemot vērā, ka ražotājs garantē NF = 0.5dB, bez ieejas ķēžu un PCB zudumiem:

P1dB kompresijas punkts pie vairākām frekvencēm. Vērtības ļoti tuvas ražotāja uzdotajām:


Ļoti gribētos nomērīt IP3, ko ražotājs sola pat par 20dB lielāku nekā P1dB (> +40dBm!). Diemžēl, šobrīd nav pieejama atbilstoša aparatūra/uzstādījums, it īpaši tik mazu IMD korektai nomērīšanai.

27.01.2015:

Šeit redzams S21 pēc 10pF pielodēšanas paralēli C9. Vājinājums ap 140MHz ir vēl lielāks:



Faili:

 footer
 2017 Marcis