Preamp/LNA för 144 MHz

Om någon med en brusfaktormeter och en IC-7000 mäter upp den skulle resultatet vara intressant.
Precis vad jag nu har gjort, med en kalibrerad bruskälla och en true-RMS voltmeter på audioutgången.
Mäter 3.6 dB NF på 144 och 4.4 dB NF på 432.
Så 4 dB kanske stämmer rätt väl.
 
Har intrycket av att G3SJX vet vad han talar om.

De plastradiotillverkare som gör apparater för "seriösa delen" står nog och
väger lite mellan vad man ska optimera, och 4 dB NF ligger nog i det intervall där apparaterna fortfarande inte fördyras mer än nödvändigt, medan köparna fortfarande är nöjda.
 
Är det någon som är vass på KiCAD? Jag har gjort ett enkelt kort för mitt bandpass-filter men lyckas inte "koppla ihop" jordplanet på kretskortets "framsida" som synes på bilden. Kopparbanorna är 1,13mm för att ge så korrekt impedans som jag kan med ett 0,6mm FR-4-substrat.
 

Attachments

  • 1686592518110.png
    1686592518110.png
    356,3 KB · Views: 8
lyckas inte "koppla ihop" jordplanet på kretskortets "framsida"
Menar du jord från komponentsidan ner till baksidan och upp igen via viahålen?
Eller vilken jord är det du avser?
Du måste koppla GND net till GND net med viahålen.
Är det kontaktens jordanslutningar du menar så måste även dom anges som GND net.
 
Last edited:
Jorden bör vara löst iom alla viorna mellan planen men jag vill ju att ena benet på varje ytmonterad komponent ska vara direkt förbunden med jord-planet på framsidan och inte skild som det är just nu. Visst kan jag dra banor men det ser för j**igt ut och känns som fel sätt att lösa det hela på. Även SMA-kontaktens jord hade varit najs att få till på ovansidan av kortet eftersom kortet är tänkt att göras 0,6mm tjockt och de flesta billiga SMA-kontakterna för kantmontering är gjorda för laminat som är 1,6mm tjocka.
 
Om schemat är rätt ritat med jord på rätt ställe så skapar man en nätlista som exporteras till pcb.
Därefter sker all jordinkoppling automatiskt när du lägger ut jordplan eller filler som jag tror KiCAD kallar det.
 
Jag har inte gjort något schema utan ritat direkt i "pcb-editorn". Kanske är där problemet ligger.
 
Jag hittade och beställde några experiment/prototyp-kort för mmic med SOT-89-kapsling. Tänker att dom kan underlätta för mig när jag vill prova lite olika lna-kretsar

1686683557210.png
 
Men ett bias-tee och SMD klarar du säkert av att få till. Bygg med PGA-103!
Frisk kopplat hälften brunnet :)

Idag har jag byggt min första RF-preamp. Stort tack till SM7EIR som donerade några MSA-0185 och framförallt labb-kort tillverkat enkom för mitt experiment.

PXL_20230623_105833092.pngPXL_20230623_105840304.pngmsa-0185_s21_gain.png

I vanlig ordning är s2p-fil bifogad i textfilsformat för den som är nyfiken på vna-mätningarna.

Den är inte superlinjär men gott och väl inom spec. Extra spännande var att det funkade att bias-justera mha 20mA konstantströms-drivare för LED. Microchip CL-2 i serie med batterispänningen gav strax över 5V vid RF-out-benet på mmic'n.

Jag är inte helt på det klara med mina signalnivåer men det är en 20dB dämpsats mellan S11 och ingången på förstärkaren samt en 6dB dämpsats mellan utgången och S21 och kalibreringen av VNA är gjord med bägge dämpsatserna anslutna så S21-gain-värdet är förstärkningen genom MSA-0185:an. Det sitter en 100nF keramisk kondig på utgången och en på ingången som DC-block vilket bode bilda någon form högpass-filter omkring 100KHz förutsatt att allt håller ca 50 Ohm.
 

Attachments

  • msa-0185.txt
    9,9 KB · Views: 3
MSA-0185 är en "klassiker" med hanterbar förstärkning och bandbredd.

Ett bra val för att börja med.
Dock är en NF på dryga 5 dB inte något direkt att skryta med i dag.

Jämför gärna med en förstärkare med lägre NF och se efter om det blir någon förbättring i praktiken.
 
Last edited:
Snyggt. Men du får sätta en induktans i serie med konstantströmsdrivaren, på utgången av MSA:n. Linda typ 5 varv tråd runt ett 5 mm borr så får du en luftspole. Då kommer nog förstärkningskurvan bli rakare.
 
Snyggt. Men du får sätta en induktans i serie med konstantströmsdrivaren, på utgången av MSA:n. Linda typ 5 varv tråd runt ett 5 mm borr så får du en luftspole. Då kommer nog förstärkningskurvan bli rakare.
Jag har tillgång till ett Coilcraft designers kit med luftlindade spolar upp till 47nH. Är det något jag kan nyttja? Känner inte att jag reder ut att linda miniatyrspolar själv.
 
Lindade en liten luftspole och kopplade in. Vet inte om jag blir mycket klokare på mätresultaten men aningens skillnad blev det.

Den blå kurvan är referensen vilket innebär kopplingen utan spole. Den bruna kurvan är med dagens egenlindade spole i serie med matningsspänningen.

msa-0185_s21_gain_aircoil_zoomed.pngmsa-0185_s21_gain_aircoil.png
 

Attachments

  • PXL_20230624_134020624.png
    PXL_20230624_134020624.png
    679,6 KB · Views: 3
  • msa-0185_aircoil.txt
    9,9 KB · Views: 2
En ideal strömgenerator har ju oändlig impedans men hur bra är din CL-2 på höga frekvenser?
Din strömgenerator ingår ju i RF-kretsen.
Den bör vara avkopplad med en kondensator ca 10nF före drosseln.
Vi måste skilja på dc-matning och rf-komponenter för att få en känsla för vad som pågår.
Vill du lyfta gain vid 80MHz så skulle jag prova 470nH dvs ca 10 varv isf 5 varv.
 
Jag vill egentligen inte åstadkomma något särskilt mer än att se vad som händer och hur det fungerar. Avkoppling kan gå att lösa men det börjar bli ont om plats ;)

När det gäller CL-2-ans egenskaper vid RF är det nog omöjligt att få fram data på annat än att testa sig fram då jag använder komponenten på ett sätt som jag inte tror tillverkaren avser att den ska användas på. Är funktionen av spolen att bilda en väg som har låg impedans vid låga frekvenser och DC men en hög impedans vid ökad frekvens för att RF-signalen ska välja att gå till det som är anslutet till utgången snarare än tillbaka i nätdelen?
 
Är funktionen av spolen att bilda en väg som har låg impedans vid låga frekvenser och DC men en hög impedans vid ökad frekvens för att RF-signalen ska välja att gå till det som är anslutet till utgången snarare än tillbaka i nätdelen?
Precis.
En "tumregel" är att när en parallellimpedans har ett belopp som överstiger 4 gånger kretsimpedansen (200 ohm vid ett 50 ohms system) kan man börja försumma inverkan av den.

Om man matar en MSA-0185 via en serieresistans av 390 ohm från ett 12 V aggregat så har man uppfyllt det villkoret.
När man av någon anledning vill ha en lägre resistans gör man gärna så att en induktans sätts i serie.

Säg att man istället vill ha ett 100 ohms motstånd för att t.ex. mata kretsen från en 5 V spänningskälla så sätter man en induktans på ett visst värde i serie med motståndet för att komma upp till minst 200 ohm. Värdet på denna induktans för en viss frekvens "lämnas som en övning för läsaren" (ledning: impedanstriangeln).
 
Last edited:
Nu börjar jag förstå mer och mer. En sak jag funderat på sedan jag läste det är rekommendationen om att använda kapacitanser som kopplingselement i filter framför induktanser och när jag kikar på det filtret jag tänkte/tänker bygga inser jag att jag har nästan motsvarande 600 Ohm i signalvägen och även om jag inte reder ut att beräkna genomgångsdämpningen begriper jag att det är MÅÅÅNGA dB jag kommer tappa. Men jag tänker även att detta kanske inte gör så mycket ifall filtret sitter efter min LNA?


Screenshot from 2023-06-24 19-13-09.gif
 
Nja, i fallet med ett sådant filter så får man en impedanstransformation, så att 50 Ohm från källan blir till något högre över resonanskretsarna, varvid filtreringen blir skarpare, för att sedan transformeras ner igen till 50 Ohm. Att man föredrar kondensatorer över induktanser, som kopplingselement, är för att det är lättare att tillverka kondensatorer med låga förluster, samt att induktanser kopplar magnetiskt mellan varandra, vilket kan vara svårt att förutse påverkan från.
 
Back
Top