LNA ATF531

[US4ICI]

Jean-Sylvain, F1DVI,  любезно предоставил результат измерений NF моего LNA 2m.
Привожу фотографии, полученные из Франции.

"I send you my own mesurement photo.The measures were made has the factory or i travaill.
Note that after 1 hour the NF was 0.25 excelent!
I d'ont know if it is of the heating of diode or LNA doubtlessare two."

С прогревом NF практически всех МШУ ухудшается. С другой стороны зимой NF лучше и существенно
Для МШУ с высокой динамикой (большим током активного элемента) нужно помнить об отводе тепла с платы и корпуса. Не рекомендую размещать МШУ на радиаторе РА.

[RX3DR Александр]

 Я бы еще после шумовой головки поставил АТТ 10-12дб и проверил показания. Усиление должно упасть на теже 10-12дб ,а Nf увеличится на 10-12дб ,если будет разница ,то первые показания без АТТ не корректные . Проверено на таком же приборе от НР.

[US4ICI]

Я бы еще после шумовой головки поставил АТТ 10-12дб и проверил показания.

В этой и других темах говорили о погрешностях измерений NF.  Для малых значений NF (<0.3 dB) и больших КСВ МШУ по входу, ошибка вызванная КСВ DUT (LNA) соизмерима с измеряемым значением   Атт. улучшит лишь КСВ ГШ, но не изменит КСВ DUT, - полагаю что эта составляющая ошибки не измениться. Ошибаюсь? Поясните обратное, пожалуйста.

[RW3AZ Александр]

Я бы еще после шумовой головки поставил АТТ 10-12дб и проверил показания. Усиление должно упасть на теже 10-12дб ,а Nf увеличится на 10-12дб ,если будет разница ,то первые показания без АТТ не корректные . Проверено на таком же приборе от НР.

Саша, я сейчас так жалею, что мы с тобой не сделали фотографию измерения LNA, когда получили  результатом 0,11 dB со знаком минус   

[NickName]

Приветствую. Проблема найти аттенюатор, тарированный с точностью лучше 0.1 dB. И еще надо отдельно учитывать температуру аттенюатора, она автоматом в измерителе не учитывается. Если ставить аттенюатор, то головку нужно калибровать вместе с ним.

[UT9UR, Аркадий]

Реплика.
Погрешности измерения-это целый раздел физики, с него когда-то начинался курс из 2-х семестров.
Из того, что мне понятно о методике измерения NF (в основном из постов на форуме), делаю вывод, что указывать столь малые значения не корректно (<0,4). Я буду воспринимать, как "NF лучше 0,4".  Давно практикуется измерение на всяких радиолюбительских тусовках, о результатах измерений писал ДУБУС, публиковалась таблица. Согласитесь, что это лучшее, что можно предложить-в одних условиях, одним инструментом и по единой методике. Нередко был разброс у разных авторов и с одинаковым девайсом, т.е. сказывался фактор монтажа, схемотехники и качества применяемых деталей. Если не ставить во главу угла абсолютное значение NF, а достоверно знать "лучше-хуже"....меня это устроит более чем!

Проблема найти аттенюатор, тарированный с точностью лучше 0.1 dB. И еще надо отдельно учитывать температуру аттенюатора, она автоматом в измерителе не учитывается.

   Дмитрий, это проблема решаемая как-то. Мне кажется более проблема иметь общепризнанную методику и обеспечить повторяемость результатов. Это будет по науке и это не для массового приамениния. Думаю, на долго еще.
П.С. Мазеры дешевеют! Еще немного и можно дома будет иметь стабильность  10- в минус 13 степени. А с измерением абсолютной величины NF прорыва быть не может в принципе.

[noise1]

 Да нет, прорыв есть, вот только это все очень дорого и на коленке не применимо. Давно есть "холодные " ГШ. Только проблема в том, что бы очень точно поддерживать температуру не только ГШ, но и тракта ГШ- приемник, а так же учесть в этом тракте потери. Пока такая система только в лабораторных условиях работает. Пытались даже использовать ступеньку холодного ГШ при разных давлениях в ГШ, оказалось, что не работает, т.к. потери в тракте и температура переходов с приемлемой точностью не реализуема. Кто хочет поиграться, пишите, отдам азотный ГШ, азот Ваш. Да и нестабильность самого измерителя вносит погрешность.

[US4ICI]

Согласитесь, что это лучшее, что можно предложить-в одних условиях, одним инструментом и по единой методике. Нередко был разброс у разных авторов и с одинаковым девайсом, т.е. сказывался фактор монтажа, схемотехники и качества применяемых деталей.

Аркадий!   Да, сравнивать МШУ на одном ИКШ, при одинаковой температуре это хорошо. Но остается погрешность измерений, обусловленная S11 (КСВ) МШУ по входу. S11 LNA авторы редко приводят. Этот параметр весьма критичен от настройки входной цепи, и даже схемы после активного элемента.  На днях слегка поменял настройку МШУ на ATF531 в сторону лучшего КСВ (получил модуль S11 не хуже -8 дБ). При этом показания NF стали хуже на 0.05 дБ. Стал ли хуже NF или изменилась составляющая погрешности измерений, обусловленная КСВ LNA по входу??
 Писал  раньше , -"сравнивать можно лишь МШУ с близкими значениями S11".  С другой стороны высокие значения КСВ не означают автоматически что NF плох.  На антенне мы получим лишь некоторое снижение коэф передачи, из-за отражения части сигнала от входа МШУ.  Поэтому пишу "окончательные испытания МШУ нужно производит с антенной, измеряя отношение холодной точки неба к Солнцу".  Но и эта методика даст достоверный результат на частотах от 23см и выше (при благоприятных условиях от 70см). На 2м шум "холодного" неба велик, что бы реализовать NF<0.5 dB на практике.

[UT9UR, Аркадий]

Привет Все!
В моем представлении "прорыв" был бы, если бы можно было массово применить! "Железки" купить и программу установить, методику-скачать!
             Азот-копеечный продукт, но не для индивидуального потребления. Этим постом я хочу предложить организаторам мероприятий на радиолюбительские темы, организовать рабочее место для измерений NF и Кус. МШУ.   Моделирую ситуацию: одинаковый транзистор и даже плата, а NF-0,4 и 0,7, вот и есть повод задуматься, где "прощелкал". Кстати, при такой разнице и практические результаты очень заметны! В данном случае не важна абсолюная величина, важно лучше\хуже.
П.С. Предвижу проблему совместимости разъемов, все эти переходники вносят значительную расстройку. Хотя при серьёзном подходе и это можно рассчитать.
П.П.С. Пока писал появился пост US4ICI.  Павел-ты прав, как всегда. И насчет шума неба, но 100%, лучше иметь МШУ с лучшим Кшума.

[RA3WDK]

Азот-копеечный продукт, но не для индивидуального потребления. Этим постом я хочу предложить организаторам мероприятий на радиолюбительские темы, организовать рабочее место для измерений NF и Кус. МШУ.   Моделирую ситуацию: одинаковый транзистор и даже плата, а NF-0,4 и 0,7, вот и есть повод задуматься, где "прощелкал".

А смысл ? Чисто спортивные состязания в NF для лабораторных условий ?
А у каждого свои условия в QTH, где МШУ с супернизким NF в проигрыше по отношению к более шумному.
Сколько помню, при общении с Владимиром RZ3BA с очень хорошим приемом на EME, МШУ на ATF38143 (по моему, изготовления Прокофьева).  У меня этот транзистор (а также более мощный ATF35143) не дали реализовать их низкий КШ.
Для моих условий (и моей антенны) лучшими в разных схемах были MGF1303, FH1G, SPF5189z. В других условиях - выбор будет несколько иным.
Кстати, про входной КСВ - примерно месяц назад наш коллега столкнулся с непонятной ситуацией, МШУ на столе работает без претензий. На антенне - ну просто одолели несущие и гармоники FM станций. Ток у МШУ 110 мА, динамика на высоте.
Двойка антенн согласована с КСВ 1,15. Загадка. Аттенюатор по выходу МШУ ничего не дает....
После отправки МШУ мне, я посмотрел параметры по входу, пришлось дорабатывать.
Оказывается, уже при КСВ выше 3 - кабель длиной всего 2 метра от сумматора до МШУ "собирает" все что есть рядом с вертикальной поляризацией, а мы сообразить не могли, почему антенна с горизонтальной поляризацией принимает столько мусора от FM 
Сейчас уже точно не скажу, но по моему вот эти скриншоты с экрана анализатора были до и после :

P.S> да, несколько другие скриншоты, КСВ в дальнейшем свел к 1,5.  КШ при этом "ухудшился" , т.к. мой ГШ стал нормально согласовываться с МШУ и я вышел на стандартные 0,65 дб для SPF5043

[UT9UR, Аркадий]

Спасибо, Иван. Я вполне понимаю суть проблемы, но боюсь, что не все улавливают суть. Надо "разжевать", хотя об этом писалось не раз. Вообще все эти неувязки когда-нибудь, нет, не исчезнуть, но будут систематизированны и приведены к какому-то стандарту. Сейчас есть задача-ХОРОШО СЛЫШАТЬ, но много исходных факторов, я всего лишь хочу от эмоций перейти к цифрам. Ну, где возможно и как доступно для понимания. С этой точки зрения твой пост-шаг вперед.

Оказывается, уже при КСВ выше 3 - кабель длиной всего 2 метра от сумматора до МШУ "собирает" все

Имеется ввиду КСВ входа МШУ, т.е. МШУ настроен на минимум шума и при этом его КСВ=3. Поэтому при соединении с реальной антенной с КСВ 1,15 гребет ФМ мусор. Нда...., это открытие последних лет 10-15, ранее никто понятия не имел о таких "деталях".
На другую тему реплика. Сейчас "дошло" (правда далеко не до всех), почему в кросс- антеннах не просто получить одинаковые параметры V и  H. Мне известны 3-и случая с коммерческой итальянской Яги 144.
Наши маяки ЕМЕ 144, похоже, не имеют такой проблемы, или она сведена к минимуму.
   И еще. Читая более 20лет (с перерывом правда) ЕМЕ рефлектор не раз отмечал хорошую подготовку новичков, т.е. человек от 40лет и старше, пишет, что он новичек в ЕМЕ, задает какой-то вопрос сообществу, но видно, что не совсем уж "сырой". Я думаю за бугром более развито конкретное наставление (как в армии, просто и наглядно). И вторая причина-купить можно все, но все-таки это на втором месте.   
Вот так и эта тема об МШУ-понимать надо суть. Спасибо!

[RA3WDK]

Нда...., это открытие последних лет 10-15, ранее никто понятия не имел о таких "деталях".

А не было проблемы раньше. Т.к. настраивался МШУ на антенне. МШУ 20 летней давности представлял собой резонатор с настраиваемой связью со входом. При соединении с панорамой - вроде как дикий КСВ. При соединении с антенной - возбуд.
Потом - соответствующая настройка входа (где происходит компенсация реактивности - вот откуда советы l/4 или l/2 длины кабеля от реле до МШУ, а от реле до сумматора какое то еще). Настраивалось по маячкам на слух по с/ш. И все это работало.
А почему не мог работать АП326 на 144 в настроенной цепи с минимальным КШ ? Вот и не возникало проблем - но нужно было делать все как советовали бывалые УКВисты.
Потом пришли широкополосные цепи согласования, малошумящие низкоомные чипы и подход изменился.
Аркадий, при высоком КСВ в линии передачи могут быть еще нюансы с выгоранием входа МШУ от мощности всего в 200 Вт
Тоже было такое - звонили мне с одной позиции в ПД после повреждения МШУ, второй был в запасе. Я прикинул расклад - посоветовал снять МШУ вообще и перенести его вниз - т.к. включение разъема антенны в МШУ внизу сопровождалось приростом шума и длина кабеля была небольшая. В тех условиях - это было верное решение, иначе бы угробили прием вообще В итоге оказалось, что МШУ включался через кабель к РЭВ-14, а из-за плохого входного КСВ оказался в пучности напряжения с учетом разомкнутых контактов.
Вот, кстати, откуда идет рекомендация закорачивать фидер при передаче со стороны МШУ на 50 ом резистор. Бывалые УКвисты передавали опыт !

[NickName]

Там может играть роль качество симметрирования фидера. Если оно идеальное, паразитных токов на оплетке нет, то тогда да, для КСВ=1 и КСВ=3 разницы тоже нет, рассогласование роли не играет. Но в реальности что-то, но на внешней поверхности оплетки коаксиального кабеля есть, развязки идеальной не бывает. И на токи там может повлиять КСВ в линии. Может получиться и так, что изменение импеданса в точке питания вибратора приведет к возрастанию паразитных токов на оплетке питающего его кабеля. На разных частотах по-разному, но как оно попадет заранее не скажешь.

[UT9UR, Аркадий]

Дискуссии на тему, как настраивать МШУ были всегда. У меня был (и есть) генератор шума по известному описанию на лампе 2Д2С и с началом интенсивной работы ЕМЕ появились и МШУ, которые я жег периодически. После каждой замены настраивал заново. Если менял транзистор (BF-980,АП-320,326,АП-602, MGF-1302), то сначала по упомянутому ГШ на минимум Кш, а если однотипный транзистор, то этот шаг пропускал вообще и сразу приступал ко второму шагу. Описываю как:
-на одном транзисторе маячёк с диполем и запорным кольцом на кабеле в конец огорода, над землей 4м.
-АРУ откл., на выходе трансивера милливольтметр В3-38.
-заметил  0ДБ НЧ на маячке.
-кнопкой "расстройка" моментально на 20кГц в строну от маяка (144,130). Чистое место. Записал. Это исходное положение, -10ДБ. А теперь двумя воздушными, слегка "отрихтованными", подстроечниками КПВМ на входе добивался чтобы разница была не 10дб, как в начале, а 15-16дб.
-"контрольный выстрел" -проверка шума Солнца к холодному участку, если 6- 6,5 Дб,  то на этом заканчивал.
Вообще поначалу я по Солнцу и настраивал, но это долго, более пол-дня, потом только так, как выше. За это мое "ноу-хау" был не раз критикуем в т.ч. и здравствуюшими ныне кориферями за косность, но устоял, так-как настроенный по ГШ МШУ давал на 2ДБ хуже шум Солнца, т.е. не лучше 4ДБ (соотношение). Оппоненты утверждали, и я верил, что причина такого конфуза в том, что мой ГШ "кривой", а правильные пацаны строят по ГШ и никто на мачте не висит на поясе часами выстраивая минимум! Я "Унжу" опускал пониже, т.к. висеть долго тоже не мог, а в 2000-е годы, перпалив MGF, перешел на АП-602 вообще перестал крутить конденсаторы. После замены транзистора выставлял при необходимости ток и это практически хватало.
Теперь понятно, почему так получалось и когда появились МШУ без входной подстраиваемой  цепи, то это напрягает. Приерно так знакомый дядя критиковал "Жигули", потому что там нет шкворней, как в "Волге", которые надо было постоянно мазать.
   Так что я при случае покрутил бы входные кондеры, если будут, hi!

[US4ICI]

   Собрал настроил и испытывал  LNA 70cm на ATF531 и SAV541 с целью получить сравнительные характеристики.
S11 обеих МШУ -10 dB. Коэф усиления 21dB и 18dB соответственно.  NF LNA на ATF531 NF=0.3 dB, оказался  лучше на 0.04 dB относительно МШУ на SAV541. 
    Фильтры у этих МШУ одинаковые по схеме, но индуктивности отличаются исполнением и номиналом. В МШУ на SAV541 индуктивности выполнены на плате (микро полосковые). Полоса LNA ATF531 BW=90 MHz, на SAV541 вдвое меньше.
    Исследовал возможность использования МШУ без перестройки для радиоастрономии, диапазон 73см (408 MHz).  В МШУ на SAV нужно перестраивать фильтр. На ATF531 в полосе частот 380-460 МГц усиление и NF изменяются незначительно.  Привожу графики NF и G снятые в Canfi.
    В последнее время часто спрашивают какой из моих МШУ выбрать.  Результат проведенных испытаний показывает что МШУ идентичны по основным характеристиками. Не измерял OIP3 (P1dB).  LNA на ATF531 наряду с низким NF, имеет высокий динамический диапазон. В этом его главное преимущество. Для ЕМЕ на практике они идентичны.  В условиях сильных помех, когда нужна высокая динамика, ЕМЕ обычно не работают.  Вторым преимуществом МШУ на транзисторе средней мощности является большее допустимое значение мощности на входе транзистора. На этот параметр следует обращать внимание при работе QRO с реле, имеющими неважную развязку между портами разомкнутого контакта (например реле РЭВ14). Кроме того маломощный транзистор скорее сгорит при наводках от станции рядом, или грозовых разрядах.