Перейти к содержанию

    

Простой усилитель сигнала с частотой 1,5ГГц на транзисторе AT-32011

Коллеги, подскажите плз по вопросикам с СВЧ.

 

Собираюсь делать усилитель 1.5ГГц. Это нужно для своего устройство для контроля малого уровня сигнала (нечто типа щюпа которым нужно тыкать в устройсво). Уровень сигнала порядка -60-80 дБб хочу его усилить. - то есть коснуться в нужную точку устройства и увидеть наличие сигнала и его форму. Выход усилителя будет подключен к SDR (USB bladeRF) приемнику, который дальше мне уже покажет то что нужно, что я должен буду контроллировать.

 

Хочу сделать на 1м транзисторе усиление гдето 10..15 дБ. Уже купил что был доступный в магазине транзистор "AT-32011-TR1G" (взял 2 шт) ( http://www.hp.woodshot.com/hprfhelp/4_down...xrs/at32011.pdf ) и на нем хочу его сделать. Максимум схема на 2х транзисторах. Опирался на оригинальную доку с демкой ( http://www.hp.woodshot.com/hprfhelp/design...os/at3_2400.htm и тут http://www.avagotech.com/products/wireless...1#documentation )

Питание схемы 3..5В.

Вот тут есть аппнот http://www.hp.woodshot.com/hprfhelp/4_down...rlit/an1085.pdf и схемы на 900 и 2400 МГцб но без параметров полосковых линий и без их расчетов. А мне нужно рассчитать на 1500МГц.

Искал схемку простую, нашёл тут http://bukwa.narod.ru/begin-05.pdf (хоть там и поверхностно) некоторые ответы.

Выбрал - Рис.6.2. Схема однокаскадного узкополосного малошумящего усилителя СВЧ Там правда FET а у меня биполярник.

Пока не рассматриваю схемы с смесителем, их сложнее настроить, а оборудования для всего этого нету, только подручные инструменты. Проверять буду через SDR приемник.

 

посмотрел статью с расчетами, заинтересовался - Проектирование транзисторных широкополосных усилителей с двухполюсником параллельной обратной связи http://www.tusur.ru/filearchive/reports-ma...011-23-1/65.pdf

Еще из интересного - 7.2. Усилители диапазона СВЧ - http://wm-help.net/lib/b/book/1865579333/52

 

Так вот остались вопросы:

- скорее всего уже есть готовые и простые програмки: посоветуйте плз

- Как правильно выбирать или рассчитывать параметры полосковых линий? Например: вот как тут расчитываюл длины ширину линий связи http://www.kit-e.ru/articles/svch/2011_12_76.php (похоже что в программе FEKO, но она ж проде для #д моделлирования - ...не уверен, но попробую)

- Линии делать на плате или можно в виде провода? (встречал разные варианты схем но разницу при выборе не понял)

- В соответствии с этим СВЧ транзистором AT-32011, как правильно выбирать значение резисторов и конденсаторов (в даташите на транз лишь тестовая схема для измерения собственных шумов)

- с удовольствием рассматрю альтернативные схемы по вашим советам.

- буду рад ссылкам с онлайн-расчетами

 

Радует что если верить логике и вот этой схеме то по можно попробовать не заморачиваться всеми этими полосковыми линиями, но вероятность получить желаемый результат конечно менее вероятней.

 

Лет 15 темой СВЧ не занимался, все уже забылось, вынужден спрашивать. Я будучи студентам занимался УКВ и немножко СВЧ, делал конвертор на 1ГГц по готовой схеме с журнала, так что теорию еще нужно повспоминать. Всё забылось. По былому опыту помню что было много СВЧ специфики и соблюдал точность на плате до 0.2мм, и так как все забылось лучше уточнить или спросить. Буду рад советам и ответам.

Заранее спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Собираюсь делать усилитель 1.5ГГц. Это нужно для своего устройство для контроля малого уровня сигнала (нечто типа щюпа которым нужно тыкать в устройсво).

Прежде чем рассчитывать цепи согласования, надо говоря терминами военных уставов, уяснить задачу и пути ее выполнения.

Щупать СВЧ тракты низкоомным щупом - это портить всю картину происходящих процессов. Здесь нужен такой пробник, который не нарушал бы сам исследуемый тракт. Лучше наплевать на усиление пробника, но сделать его на базе истокового повторителя на арсенид-галлиевом полевике. Можно, к примеру, ATF-34143. В схеме истокового повторителя он будет иметь гарантированно высокое Zin на частоте 1,5GHz. И даже в схеме с общим истоком он имеет на частоте 1,5GHz коэффициент отражения 0,81, что соответствует входному импедансу около 450 Ohm. Заодно и усиление по напряжению около 20dB. На этих транзисторах с такими буферами я когда-то делал матричный коммутатор L-диапазона.

Изменено пользователем Proffessor

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Прежде чем рассчитывать цепи согласования, надо говоря терминами военных уставов, уяснить задачу.

Щупать СВЧ тракты низкоомным щупом - это портить всю картину происходящих процессов. Здесь нужен такой пробник, который не нарушал бы сам исследуемый тракт. Лучше наплевать на усиление пробника, но сделать его на базе истокового повторителя на арсенид-галлиевом полевике. Можно, к примеру, ATF-34143. Кстати в схеме с общим истоком он имеет на частоте 1,5GHz коэффициент отражения 0,81, что соответствует входному импедансу около 450 Ohm. Заодно и усиление по напряжению около 20dB. На этих транзисторах с такими буферами я когда-то делал матричный коммутатор L-диапазона.

Да. Щас задача решается так - рядом в паре миллиметров ставится антенна - диполь. меряю то - что устройство излучает. Нужно теперь получить усиленный сигнал.

Хочу дополнительно после антенны - вставить усилитель и потом в приемник.

Как щуп в конкретную точку - это буду пробовать.

тем более что я буду цепляться то как антеной (без соеденненной земли) - одним щупом не создавая большого нагрузочного тока.

"низкоомным щупом" - верно.

Но можно ж сделать вход и более высокоомный?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
рядом в паре миллиметров ставится антенна - диполь. меряю то - что устройство излучает. Нужно теперь получить усиленный сигнал.

тем более что я буду цепляться то как антеной (без соеденненной земли) - одним щупом не создавая большого нагрузочного тока.

"низкоомным щупом" - верно.

Но можно ж сделать вход и более высокоомный?

Антеннка на небольшом расстоянии - это по сути емкостной зонд. Такой зонд ввиду того, что у него размеры намного меньше длины волны, имеет большое внутреннее сопротивление. Тем более нужен буфер с большим Zin, но на биполярном транзисторе его можно реализовать в очень узкой полосе частот и еще не факт, что настроите на нужную частоту. Так что смотрите в сторону ATF-34143. Заодно получите универсальный широкополосный щуп, который можно использовать либо с зондом либо напрямую касаясь полосковых линий.

Изменено пользователем Proffessor

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Антеннка на небольшом расстоянии - это по сути емкостной зонд. Такой зонд ввиду того, что у него размеры намного меньше длины волны, имеет большое внутреннее сопротивление. Тем более нужен буфер с большим Zin, но на биполярном транзисторе его можно реализовать в очень узкой полосе частот и еще не факт, что настроите на нужную частоту. Так что смотрите в сторону ATF-34143. Заодно получите универсальный широкополосный щуп, который можно использовать либо с зондом либо напрямую касаясь полосковых линий.

"емкостной зонд" - правильно ли я понимаю что если я с коаксиала оставлю жилу в 5-10мм то это будет почти тож самое?

Посмотрел ATF-34143 хорош он, но я уже купил AT-32011, все же планирую именно его заложить просто уже по факту его наличия.

Узкололосность меня устраивает, главное иметь возможность её менять. Смотря о каких порядках полосы идёт речь, если это 35-40МГц - полностью устраивает, я на своем SDR приемнике гдето столько имею в максимуме полосы и частоты семплирования.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Посмотрел ATF-34143 хорош он, но я уже купил AT-32011

Ну да, легкие пути не для нас.

Присылайте гонца или сами приезжайте, я Вам готов забесплатно выделить один ATF-34143.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Ну да, легкие пути не для нас.

Присылайте гонца или сами приезжайте, я Вам готов забесплатно выделить один ATF-34143.

уже нашел где купить - http://imrad.kiev.ua/catalog_search?q=ATF-34143

Но осталось куча открытых вопросов связанных с схемой и расчетом параметров ))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
осталось куча открытых вопросов связанных с схемой и расчетом параметров ))

Если собираетесь использовать в широкой полосе, этому транзистору не надо никаких согласующих цепей, надо только рассчитать цепи развязки и смещения по постоянному току. И чтобы не убить сильным сигналом, поставить на вход диодный ограничитель из двух встречно включенных диодов Шоттки (например HSMS2822).

Изменено пользователем Proffessor

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Если собираетесь использовать в широкой полосе, этому транзистору не надо никаких согласующих цепей, надо только рассчитать цепи развязки и смещения по постоянному току. И чтобы не убить сильным сигналом, поставить на вход диодный ограничитель из двух встречно включенных диодов Шоттки (например HSMS2822).

угу, я так и предполагал, тоесть по сути, схема будет как в польских усилителях.

Спасибо большое.

Если стандартные расчеты для транзисторной схемы удовлетворяют то вопрос конечно снят. Но всеж думаю что эту тему с полосковыми линиями всё равно лучше поднянуть и закрепить практикой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А почему не поступить так: разделить входной сигнал резистивным делителем с соотношением плеч 10:1, скажем 500 Ом и 50 Ом, а затем усилить усилителем на стандартной MMIC. Таким образом и влияние на исследуемую цепь будет минимально и точно без реактивности, и ничего на дискретах изобретать не надо. А вообще если у приёмника нормальная чувствительность, там может и усиливать нечего, разве, что из буферных целей. По крайней мере с промышленным анализатором спектра на таких частотах хватает и просто делителя.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
Авторизация