Защита LNA
Назад-
Прочитал статью по грозозащите здесь:
http://radon.org.ua/index.php?option=com_content&view=article&id=6401&catid=37&Itemid=59
Основательный подход и анализ вариантов защиты от статики, наведенного грозовым разрядом импульса, и прямого попадания молнии в антенну (мачту). Кто всерьез хочет разобраться с вопросам, рекомендую познакомиться. -
Дошли руки сделать документ к Секвенсеру на англ.
Конструкция не нова: http://vhfdesign.com/pa/sequencer.html
Сделал подробное описание подключения пяти портов ко всему оборудованию с картинками. Пятый порт выдает 12-27 В на LNA и RF реле в режиме RX. Если не нравится держать ант. реле под питанием на прием, можно использовать первый порт для реле, а пятый для МШУ. P1 и P5 срабатывают одновременно.
5-ports--sequencer.pdf
-
http://f1chf.free.fr/F5DQK/3_Preamplis_LNAs/Preamplis_mat.pdf - фундаментальный труд по исследованию МШУ с реле обхода и RF VOX.
-
Провел давно обещанный эксперимент, - влияние защитных диодов на входе LNA на NF.
Использовал сборку из двух встречно-параллельных ограничительных диодов HSMP3822. Емкость диода по даташит до 0.8р
1. LNA 70cm ATF-531, NF=0.35 dB, с диодами NF=0.45 dB
2. LNA 23cm, NF=0.3 dB, с диодами NF=0.74 dB
Выводы каждый может сделать сам. Для себя сделел вывод, что HSMP3822 можно использовать для МШУ диапазонов 2м и 70см с NF>0.5 dB.
"Копать" нужно в этом направлении:
http://www.skyworksinc.com/uploads/documents/BRO372_11B.pdf -
Спасибо за инфо, Павел!
Заманчивая перспектива. Как в твоем эксперименте включены эти диоды схематически, встречно-параллельно?
И как это выполнено конструктивно? Одно дело,если топологией платы предусмотрено и другое-навесным монтажем по "рабоче-крестьянски".
Надо понимать, что шум добавляется из-за сопротивления диода, а в открытом состоянии,или закрытом? Может есть и лучший выбор,но результат приемлимый, особенно, когда одно реле и уровень развязки без запаса хотя-бы 3ДБ. -
И как это выполнено конструктивно?
Сборка из двух диодов в корпусе SOT23. Паял на плату с входного разъема на "землю", - плата позволяет идеально без "соплей" установит такой корпус. В MWO установка емкости такого номинала не приводит к большому изменению NF на 23см. Подозреваю что добротность у этой емкости неважная. Нужно экспериментировать с другими диодами. Возможно иначе включать в схему. Смещения не было, диоды заперты.
-
Павел, Осталось провести самое главное испытание - от какого уровня сгорает транзистор в том и другом случае. Видимо предстоит сжечь два транзистора
-
Я думаю, что в данном случае, шумит активное сопротивление нагретого перехода диода. В открытом состоянии сопротивление единицы Ом. Добротность имеет значение, но это для потерь, которые нас сейчас не волнуют, ИМХО. Диоды не должны иметь смещения, ибо превратся в источник шума, разве что при передаче. Просто, два встречно-параллельных диода ограничат напряжение на входе до 0,5В, если они германниевые,0,7В-кремниевые. И это не зависит от частоты, но на высоких частотах добротность должна быть высокой, соответственно-емкость маленькой. Как бы там ни было, прибавка Кш приемлимая плата за надежность. Есть, конечно, опасение, что совсем вблизи от мощных передатчиков диоды будут работать, как смеситель, но в любом деле есть рамки.
-
Добрый вечер, всем. Шумит, очевидно, активное сопротивление диодов, но нам это не особо интересно. Интересней , естественно, то - насколько помогут эти диоды при случайном неправильном включении коммутации. Особенно это актуально при создании новой конструкции. В последствие, когда вся система коммутации будет проверена и надежна, диоды можно и убрать. Предохранят ли они входную микросхему при мощности на передающем зонде в 300 ватт?
-
Предохранят ли они входную микросхему при мощности на передающем зонде в 300 ватт?
Важно какая мощность поступит на вход МШУ и защитные диоды с приемного зонда, то есть нужно знать развязку портов септума.
Так же диоды помогут избавиться от второго реле на входе МШУ, если развязки одного реле недостаточно (как в случае QRO с РЭВ14).
Сообщением выше привел ссылку на ограничительные диоды Skyworks. Самый мощный из них SLA4606 способен рассеивать 20 Ватт CW, и 10 кВатт в импульсе. Однако потери 0.3 dB и емкость 0.26р не лучшие в таблице. У SLA4604 емкость 0.12р, потери 0.1 dB и мощность 3 Ватт CW.
Для проведения экспериментов нужны Limiter Diodes с малой емкостью и большой мощностью. Надеюсь потеря NF<0.1 dB на диапазоне 23см реальность. Ниже по частоте не проблема вовсе.
Из недостатков такого решения возможно снижение OIP3 LNA. Для диода SLA4604 ограничение в 1 dB наступает при мощности на входе 12 dBm. Максимальная мощность на выходе ограничителя (на входе активного элемента МШУ) может составить 24 dBm, если на вход подать 47 dBm (50 Ватт) в импульсе. В таблицах документа достаточно информации для выбора диода..
Схемы ограничителей есть в этом документе: http://www.skyworksinc.com/uploads/documents/200480C.pdf
-
Для проведения экспериментов нужны Limiter Diodes с малой емкостью и большой мощностью.
Есть, кстати такая вещь, как Infineon ESD0P2RF-02LRH, специальные TVS диоды для зашиты ВЧ цепей. Добыл образцов, но все руки не доходят попробовать. Если будет желание - могу поделиться образцами. Но - это точно не мощные, даже по размеру судя. -
специальные TVS диоды для зашиты ВЧ цепей
Есть такие для защиты от мощных импульсных разрядов. Можно пробовать как защиту от грозы. Длительно сколь нибудь приличную мощность не рассеют. Если NF существенно не упадет, стоит применять и такие. Присылайте, попробую
-
http://www.digikey.com/products/en/circuit-protection/tvs-diodes/144?k=&pkeyword=&pv405=1882&FV=ffe00090&mnonly=0&newproducts=0&ColumnSort=0&page=1&quantity=0&ptm=0&fid=0&pageSize=25 - смотрите у которых в применении есть RF Antenna. Ваш 3 пики, и на УКВ пожалуй не подойдет.
-
Цитировать
Есть, кстати такая вещь, как Infineon ESD0P2RF-02LRH, специальные TVS диоды для зашиты ВЧ цепей. Добыл образцов, но все руки не доходят попробовать. Если будет желание - могу поделиться образцами. Но - это точно не мощные, даже по размеру судя.
Испытывали такие, неплохая вещь. В аттаче апноут по применению. Долгое время был связан с отечественной элементной базой. 2A522A-2
были неплохим вариантом, пока не появились импортные диоды.
AN178_RF_Antenna_Protection.pdf