Jump to content

    
3 hours ago, MW_Юрий said:

Первый каскад CE3512K2 

  А я правильно понимаю, что судя по шумовым параметрам для CE3512K2  Кш в режиме оптимального согласования по усилению будет от оптимального коэффициента шума  отличаться не более чем на  0.15 дб.

То есть можно даже не заморачиваться согласованием оптимальным по шуму, а просто согласовать по входу и выходу  на 50 Ом и получим приемлемый Кш.

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 hours ago, Sokrat said:

Не могли бы рассказать каким прибором и как измеряли?

В качестве индикатора - отечественный Х5М, (не совсем такой как по ссылке, из старых серий ещё). Исправный, калиброванный ИКШ позволяет работать со значениями коэффициента шума менее 1 дБ без проблем.

В качестве ГШ - три разных генератора HP 346 серии. Предварительно измерили ENR каждого. Мой опыт говорит, что лучший вариант - это ГШ с небольшим ENR, порядка 5-7 дБ, хорошим VSWR и разъемом 3,5 мм.

Из особенностей стоит отметить:

1. Для измерений использовал фильтр.

2. Измерения носили кратковременный характер, т.к. при длительной работе и прогреве всего усилителя, значение КШ немного уходили.

3. Нужно понимать, что результат измерений это не абсолютно верное значение. В моем случае общая расчетная погрешность измерений составляет порядка +/-(0,13-0,15) дБ. 

  

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну не знаю. Мы пока в экранированную камеру макеты усилителей не затащили Кш (если меньше 1 надо было измерять) на некоторых частотах получался битым. Даже включенные лампы дневного света "наводили". Опять же очень важна правильная настройка прибора.

Share this post


Link to post
Share on other sites

 Ну ладно, всем спасибо, кто откликнулся. По элементной базе я определился это либо CE3512K2 либо MGF4941AL.

Теперь вопрос по разработке. Встречал много МШУ у которых по входу стоит вентиль. Объясните, пожалуйста, для чего? это же ведь лишние потери.

И еще, все таки хотелось бы понять насколько в реальности отличается Кш в режиме согласования по минимуму  шума от Кш в режиме согласования по максимуму усиления? Например, я насчитал, что для CE3512K2 это всего 0.15дб.

Share this post


Link to post
Share on other sites
22 минуты назад, Prostograf сказал:

Теперь вопрос по разработке. Встречал много МШУ у которых по входу стоит вентиль. Объясните, пожалуйста, для чего? это же ведь лишние потери.

На входе МШУ, чаще всего, стоит устройство защиты (на дискретных элементах или интегральное). Согласовать УЗ и МШУ не так то просто без подстройки, так как разброс параметров достаточно большой. Поэтому, жертвуя потерями в чувствительности (Кш увеличивается ровно на потери в вентиле) убивают двух зайцев - избавляются от необходимости подстройки каждого образца и обеспечивают входное КСВ (если задано).  

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, Sokrat said:

На входе МШУ, чаще всего, стоит устройство защиты (на дискретных элементах или интегральное). Согласовать УЗ и МШУ не так то просто без подстройки, так как разброс параметров достаточно большой. Поэтому, жертвуя потерями в чувствительности (Кш увеличивается ровно на потери в вентиле) убивают двух зайцев - избавляются от необходимости подстройки каждого образца и обеспечивают входное КСВ (если задано).  

Тогда еще вопрос бывают в продаже вентили волноводные с устройством защиты?

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, Prostograf сказал:

И еще, все таки хотелось бы понять насколько в реальности отличается Кш в режиме согласования по минимуму  шума от Кш в режиме согласования по максимуму усиления?

в Ansys Circuit Designer есть режим моделирования LNA, загрузите параметры транзистора, нарисуйте схему и играйтесь согласованием, он сразу будет выводить графики Nf, Gain, SWR по входу и выходу в полосе частот, критерии стабильности Роллета

Share this post


Link to post
Share on other sites
23 hours ago, Prostograf said:

Тогда еще вопрос бывают в продаже вентили волноводные с устройством защиты?

Такого стандартного устройства нет. Обычно вентили отдельно, УЗ отдельно. 

Стандартно компоновка такого узла выглядит как: КВП - УЗ - Вентиль - МШУ. Но с таким подходом о КШ меньше 1 дБ можно забыть.

On 4/11/2019 at 5:05 PM, Prostograf said:

хотелось бы понять насколько в реальности отличается Кш в режиме согласования по минимуму  шума от Кш в режиме согласования по максимуму усиления

Он будет отличаться настолько, насколько Г вашей входной цепи будет отличаться от Гopt для Вашего транзистора (на данной частоте при данном Rn). В шумовых параметрах для транзисторов есть все необходимое.

On 4/11/2019 at 5:05 PM, Prostograf said:

Например, я насчитал, что для CE3512K2 это всего 0.15дб.

Не поделитесь как посчитали данную цифру? Не очень представляю как без моделирования можно оценить данную величину.   

On 4/11/2019 at 5:05 PM, Prostograf said:

По элементной базе я определился это либо CE3512K2 либо MGF4941AL.

Почитал datasheet на данные транзисторы, прям братья близнецы.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 4/12/2019 at 6:57 PM, Strashila said:

Не поделитесь как посчитали данную цифру? Не очень представляю как без моделирования можно оценить данную величину.   

Формула (2-4) в  прикрепленном файле. Считаю, что согласование идеальное, поэтому беру Гs=0 (случай когда транзистор согласован на максимум усиления). И рассчитываю по этой формуле.

5952-8255RURU.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 4/11/2019 at 6:49 PM, Prostograf said:

Тогда еще вопрос бывают в продаже вентили волноводные с устройством защиты?

Бывают, как сказал Strashila, без устройства защиты. Обратите внимание, например, на ферритовый волноводный вентиль ФВВН2-55-75 с рабочим диапазоном частот 6,6-8,4 ГГц (fц=7,5 ГГц), КСВН <1,15, сечение волновода 35х15мм (1). Производитель гарантирует в нормальных КУ довольно малые прямые потери-не более 0,3дБ, обратные-35 дБ. Или прикиньте возможность использования микрополоскового вентиля ФПВН2-321-8: полоса рабочих частот 7,5-8,5 ГГц, fц=8 ГГц, КСВН<1,3, те же прямые потери 0,3 дБ, обратные-22 дБ и малые размеры 10(А)х13(В)х6х1,8(С) мм по сравнению с волноводным.

 

ФВВН2-55-75.jpg

ФПВН2-321-8.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

А ТС не рассматривал вариант субкриогенного LNA на базе 3-каскадного модуля Пельтье? Конечно транзистор тогда надо прятать в герметичный модуль. Рабочие температуры -100 -130 С. Дополнительного  потребления около ампера, возможно потребуется понижающий преобразователь хорошо экранированный.

https://www.dxmaps.com/discuss/phemt.html

или вот однокаскадный холодильник в корпусе от оптического лазерного модуля

https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0709/0709.1840.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites

 Криогенные LNA делать не будем, дорого. Тут все должно быть дешево и сердито.

Мне предстоит улучшить вот этот усилитель. У него Кш=1.4дб. У него по входу стоит вентиль волноводный, я еще пока не знаю есть ли там еще и устройство защиты. 

План такой выкидываем вентиль по входу и максимально согласовываем транзистор в нужной полосе. Ожидаемый Кш порядка 0.8-0.9 дб.

IMG_0113.JPG

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 hours ago, Prostograf said:

Криогенные LNA делать не будем, дорого. Тут все должно быть дешево и сердито.

Криогенный- конечно дорого. А вот субкриогеника, когда охлаждается только корпус транзистора первого каскада холодным мостиком, а вся остальная часть схемы и платы теплая- подумайте над этим. Хотя герметизировать надо будет по-любому, чтобы изморозь не села. Но это всего то канавка под уплотнитель под крышкой и наддув сухим газом корпуса. Переворачиваем первый транзистор вверх ногами, в корпусе отверстие под керамическую шляпу транзистора. В него упирается подпружиненый холодный мостик. В нижнем отсеке ТЭК. Его нижняя крышка с ребрами для охлаждения горячего спая ТЭС и возможно вентилятор. При такой конструкции конечно получаются большие температурные градиенты по земляным выводам транзистора, но то решаемо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

У меня еще один вопрос. На сколько чистым и как правильно сделать питание для такого МШУ. Ну, например, может питание подводить через RC фильтры, может использовать самые малошумящие стабилизаторы. Как ,вообще, шумы по питанию увеличивают общий шум МШУ. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 hours ago, Prostograf said:

У меня еще один вопрос. На сколько чистым и как правильно сделать питание для такого МШУ. Ну, например, может питание подводить через RC фильтры, может использовать самые малошумящие стабилизаторы. Как ,вообще, шумы по питанию увеличивают общий шум МШУ. 

Вопреки расхожему мнению, МШУ не чувствительны к качеству питания, в том плане что качество питания именно на шум усилителя не влияет почти ни как.

А влияет качество питания на динамику усилителя - то есть при приеме мощного сигнала будет возникать модуляция и спуры в выходном спектре. Так например в связи считется очень приличным динамический диапазон 80 дБ, соответственно пульсации питания МШУ должны быть ниже 80 дБ или 0,3 мВ при питании 3 В - для этого достаточно самого простого стабилизатора.

Я видел чудиков, которые делали питание МШУ от 28 В (другого напряжения у них не было) при помощи линейного стабилизатора - МШУ потреблял 6 Вт и неплохо грел атмосферу. На вопрос "почему не поставили импульсный конвертер" они крутили пальцем у виска и восклицали - этож МШУ, у него должно быть питание сверх читым, только линейник и никаких импульсников рядом!

Edited by __Sergey_

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now