[Aner 3]

Погодите. Вы что, хотите добавить LNA c усилением 50dB и получить чувствительность в -140dBm? При наличии чувствительности -90dBm у приемника без LNA?

Так не получается, ... ну никак. Хотя бы для начала учебники по приемникам почитали. 

Ваш LNA может только ухудшить ваши -90dBm, добавлением нескольких разных источников шумов и только.

Для данного частотного диапазона с такой полосой динам диапазон -140dBm задача ну совсе не тривиальная.

Посмотрите хотябы характеристики головок спутниковых приемников. Может это о чем то скажет вам ...?

[yurik82 18]

2 часа назад, oleg-n сказал:

Вы не правильно поняли смысл написанного. Модуль с желаемой чувствительностью ориентировачно в -140dBm не закончен, пока что без LNA есть -90dBm. Осталось прикрутить LNA.

я его и до сих пор не понимаю.

Зачем добавлять каскады УВЧ? Усиление УПЧ ничем не ограничено, хоть 200 дБ.

LNA только снижает фактор шума приведенный ко входу (шумы входных каскадов) до той величины, которой сам обладает.

Если расчетная чувтсвительность -140 dBm возможна (при Nf=1 dB), значит сейчас Nf=51 дБ, а это невозможно.

В исходных данных есть ошибка

Если там какой-то специфический экзотический прибор (не приемник не на транзисторах) то ещё возможно существование такой задачи.

Если там приемник (на транзисторах, с демодулятором сигнала) то LNA больше чем на 10...13 дБ противопоказаны (если больше - только ухудшат динамику/избирательность).

Изменено 5 января пользователем yurik82

[oleg-n 5]

On 1/6/2024 at 2:24 AM, yurik82 said:

Зачем добавлять каскады УВЧ? Усиление УПЧ ничем не ограничено, хоть 200 дБ.

А чтобы соотношение сигнал/шум не утратить. В ПЧ то понятно можно усилить, но шумов добавится много, а полезный сигнал останется на прежнем уровне. Все современные системы построены по принципу максимально возможного усиления по входу и минимального по выходу, иначе смысл теряется в усилении. Да и в моем случае тракт ПЧ на IC выполнен, там особо не изменишь усиление...К тому же на частотах приема с десяток ГГц чутье в -140dBm - только на пользу..

[тау 23]

19 часов назад, oleg-n сказал:

Лень согласовывать да и полоса у меня широкая , примерно 4ГГц

в полосе 4 ГГц уровень только тепловых шумов на входе приемника -174+10Log(4e9)=-78 dBm без учета Кш приемника

Зачем вам чувствительность -140 dBm ??? ваш сигнал -140 сильно ниже шума в этой полосе.

[yurik82 18]

1 час назад, oleg-n сказал:

А чтобы соотношение сигнал/шум не утратить

Для этого достаточно 10...13 дБ (10-20 раз). Шумами второго каскада можно пренебречь если усиление первого 10 раз. Если вторые каскады реально очень шумные (специально таких не делают, но мало ли какой-то прибор не являющийся классическим приемником имеет такой шум) - ну можно больше ,100 раз (20 дБ)

 

1 час назад, oleg-n сказал:

но шумов добавится много

Не добавится. Шум определяется шумами первого каскада

 

1 час назад, oleg-n сказал:

Все современные системы построены по принципу максимально возможного усиления по входу и минимального по выходу

Все системы и старые и современные всегда были построены по принципу минимально возможного усиления по входу (вплоть до полного исключения того или иного каскада УВЧ как такового).

Каждый лишний  1 дБ усиления в преампе портит динамику и избирательность всгео тракта на этот 1 дБ. Поэтому LNA или отсутствуют вовсе или минмально возможные (на 6... 10...13 дБ)

У современных систем как раз удалось уменьшить количество каскадов УВЧ и их усиление за счет появления малошумящих миксеров и других каскадов УВЧ и первой ПЧ

 

1 час назад, oleg-n сказал:

.К тому же на частотах приема с десяток ГГц чутье в -140dBm - только на пользу..

Ещё раз повторю - у вас очень грубая ошибка в исходных данных.

Если чувствительность -140 dBm для вашей полосы пропускания в самом деле возможна (при Nf=1 dB), то значит что сейчас у приемника фактор шума 51 дБ. Это никак невозможно в принципе.

Или цифра -90 ложная или -140 ложная. Если сейчас приемник имеет фактор шума 8 дБ, а новый LNA будет иметь шум 1 дБ, то прирост чувстсвительности составит 7 дБ.

Или с -90 улучшится до -97. 

Или с нынешних -133 улучшится до -140

 

22 минуты назад, тау сказал:

в полосе 4 ГГц уровень только тепловых шумов

он же не о полосе фильтра основной селекции и демодулятора. а только о полосе перестройки приемника (в контексте вопроса широкополосного согласования входных цепей - чтобы не делать никакой перестроки BPF и LNA по входу)

Изменено 6 января пользователем yurik82

[oleg-n 5]

On 1/6/2024 at 3:20 PM, yurik82 said:

Для этого достаточно 10...13 дБ (10-20 раз). Шумами второго каскада можно пренебречь если усиление первого 10 раз. Если вторые каскады реально очень шумные (специально таких не делают, но мало ли какой-то прибор не являющийся классическим приемником имеет такой шум) - ну можно больше ,100 раз (20 дБ)

 

 

У меня оконечная цель не за снижением шума гнаться, а за определением данных передаваемых от передатчика с минимально возможной мощностью. Поэтому не могу сказать точно какой уровень шума в целом, да и не нужно мне это.

Я вижу что подключив один транзистор ко входу модуля ресивера у меня вырасла чувствительность примерно на 10дБ и вижу расстояние работы системы увеличилась.. И еще вижу что не хватает чувствительности. К тому же если будет лишнее усиление, всегда уменьшить можно. Я по сигналу RSSI оцениваю. Может быть -140dBm перебор, но не уверен, видел подобный прибор в деле с примерно такой же чувствительностью и тепловой шум никак не мешал самому изделию.

[yurik82 18]

20 минут назад, oleg-n сказал:

определением данных передаваемых от передатчика с минимально возможной мощностью.

Чувствительность приемнка определяется его фактором шума. Даже если вы не хотите с этим мириться

Соотношение сигнал/шум на демодяляторе определяет сможет ли сигнал демодулироваться или нет. И это соотношение определяется (для заданой полосы пропускания) только фактором шума приведенным ко входу ()у ещё шумовой температурой антенны, что актуально для космических систем, для обычной земной связи шумовая температура равна комнатной).

При приведении шума ко входу, шумами последующих каскадов можно пренебречь если усиление текущего каскада 10...13 дБ (10...20 раз). Смысла в существовании LNA на 30, 40 или 50 дБ просто нет

 

20 минут назад, oleg-n сказал:

Я вижу что подключив один транзистор ко входу модуля ресивера у меня вырасла чувствительность примерно на 10дБ и вижу расстояние работы системы увеличилась.

Что что выросло на 10 дБ? Измерение чувствительности весьма нетривиальная задача. Вангую что банально стрелка S-метра начала отклоняться сильнее (т.е. калибровка какого-то показометра RSSI сбились из-за того что по входу появились другие каскады с другим усилением, которые не были учтены при калибровке этого показометра)

 

20 минут назад, oleg-n сказал:

и вижу расстояние работы системы увеличилась..

Оно увеличилось потому и только потому что фактор шума системы улучшился. Например существующий приемник имеет шум 6 дБ, а тот LNA который добавили имеет шум 3 дБ. Вот на 3 дБ улучшилась чувствительность (в 2 раза), т.е. можно или на стороне передатчика уменьшить мощность в те же 2 раза или увеличить дальность связи (в открытом пространстве в sqrt(2) раз.

Фактор шума всей приемной системы почти не зависит от Ку каскада LNA. Если старый приемник имеет шум 6 дБ, а новый LNA имеет шум 3 дБ, то прирост составит ровно 3 дБ, независимо сколько усилени я в LNA (хоть 10 дБ, хоть 20 дБ, хоть 50 дБ - прирост составит 6-3  = 3 дБ)

Изменено 6 января пользователем yurik82

[oleg-n 5]

On 1/6/2024 at 4:10 PM, yurik82 said:

 

Фактор шума всей приемной системы почти не зависит от Ку каскада LNA. Если старый приемник имеет шум 6 дБ, а новый LNA имеет шум 3 дБ, то прирост составит ровно 3 дБ, независимо сколько усилени я в LNA (хоть 10 дБ, хоть 20 дБ, хоть 50 дБ - прирост составит 6-3  = 3 дБ)

 

Да это понятно все , но на практике даже если шум самый минимальный ( либо предположим его вообще нет) или соотношение шума к чувствительности не большое. приемник просто не услышит свой передатчик.

Чувствительность как раз то в системах связи на первом месте. Смысл мне от хорошего динамического диапазона в приемном тракте если с передатчика нужно килловаты качать чтобы его услышать.. Зачастую жертвуют качеством ради дальности связи.

Я вижу в своем приемном тракте что чтобы упереться в тепловой шум и т.д. еще как минимум 30-40дб чутья поднимать нужно , а то и больше.

Кстати, сигналы LTE телефоны вообще распознают с высокой плотностью шума.. и для более устойчивой связи более критична мощность передающей станции и самого мобильного телефона.. 

[arhiv6 14]

В 06.01.2024 в 19:59, oleg-n сказал:

Я вижу что подключив один транзистор ко входу модуля ресивера у меня вырасла чувствительность примерно на 10дБ

Но это не значит, что добавлением МШУ с усилением 50дБ получится изменить чувствительность с -90дБм до -140дБм.

 

Давайте попробуем посмотреть, как изменится чувствительность приёмника при добавлении двух CMD263P3. Т.к. входных данных слишком мало (не хватает значения ширины полосы приёма (демодуляции) и текущего значения Кш приёмника), попробую поугадывать. Текущая чувствительность -90дБм реализуема при следующих возможных вариантах ПП/Кш: 200МГц/1дБ, 20МГц/11дБ, 2МГц/21дБ, 200кГц/31дБ, 20кГц/41дБ, 2кГц/51дБ, 200Гц/61дБ и т.д. Для первого варианта добавлять МШУ бессмысленно, Кш приёмника только ухудшится (станет 1.41дБ). Для второго варианта и далее чувствительность станет соответственно: -99.44дБм, -109.42дБм, -119.28дБм, -128.09дБм, -132.79дБм, -133.73дБм. Если дальше так же продолжать, всё равно упрётесь примерно в -134дБм, ниже с такими МШУ никак не получить. Вот, я для себя когда-то калькулятор писал https://sourceforge.net/projects/rxcalc/files/RxCalc-0.6.8_installer.exe/download Он помогает оценить динамику, чувствительность приёмника и т.д. Попробуйте сами в нём свой тракт собрать. Вот пример расчёта для варианта 20МГц/11дБ:

 

  

[oleg-n 5]

On 1/6/2024 at 5:47 PM, arhiv6 said:

Но это не значит, что добавлением МШУ с усилением 50дБ получится изменить чувствительность с -90дБм до -140дБм.

Давайте попробуем посмотреть, как изменится чувствительность приёмника при добавлении двух CMD263P3. Т.к. входных данных слишком мало (не хватает значения полосы ПЧ и текущего значения Кш приёмника), попробую поугадывать. Текущая чувствительность -90дБм реализуема при следующих возможных вариантах ПЧ/Кш: 200МГц/1дБ, 20МГц/11дБ, 2МГц/21дБ, 200кГц/31дБ, 20кГц/41дБ, 2кГц/51дБ, 200Гц/61дБ и т.д. Для первого варианта добавлять МШУ бессмысленно, Кш приёмника только ухудшится (станет 1.41дБ). Для второго варианта и далее чувствительность станет соответственно: -99.44дБм, -109.42дБм, -119.28дБм, -128.09дБм, -132.79дБм, -133.73дБм. Если дальше так же продолжать, всё равно упрётесь примерно в -134дБм, ниже с такими МШУ никак не получить. Вот, я для себя когда-то калькулятор писал, помогающий оценить динамику, чувствительность приёмника и т.д. https://sourceforge.net/projects/rxcalc/files/RxCalc-0.6.8_installer.exe/download В приложении пример расчёта для варианта 20МГц/11дБ.

 

Спасибо, хороший софтик. Да, с двумя чипами CMD263P3 я наверное погорячился.. Место предусмотрю для второго , так для эксперимента, в крайнем случае просто отключу.

[Demich 0]

23 часа назад, mw_eng сказал:

здравствуйте. рекомендую каждые 20-30 дБ усиления помещать в отдельный отсек под экран, во избежание наводки с выхода усилителя на его вход. также может понадобиться радиопоглотитель над микросхемами под экраном. 

А как это сделать правильно? Насколько далеко экран должен простираться до входа микросхемы и после её выхода? Почему нельзя одним длинным экраном накрыть две микросхемы?

[mux 4]

да можно конечно ж

тем вы создадите наиболее благоприятные условия для распостранения выхода на вход

 

вообще конечно бред -- простите - удаляюсь - новый год (треп) - закончился

))

 

[mw_eng 0]

1 hour ago, Demich said:

А как это сделать правильно

в X-диапазоне частот можно ширину крана вокруг микросхемы делать такой, чтобы образовывался запредельный волновод. При этом иногда можно сэкономить на поглотителе.

Выход/вход из микросхемы удобнее делать в линию CPWGND - заземленный копланар. "Перемычку" между отсеками можно делать шириной 1 мм и высотой 1 мм, например если линия передачи W=0.36мм/зазор до земли Gap=0.2 мм. Длина такой "перемычки" может быть какой угодно, но обычно хватает 2-5 мм. Каких-то жестких ограничений по размерам нет.

Необходимость в экранировании периодически возникает и в приемниках с малой мощностью, если используемые микросхемы находятся близко к зоне неустойчивости (К около 1), либо вовсе неустойчивы на каких-то частотах (K<1).