LNA ATF531

[US4ICI]

Интересно, если к данный мшу поставить на холодную сторону элемента Пельтье, получатся еще лучше параметры?

Да, об этом писал не раз.  В даташит многих малошумящих активных элементов приводят графики шума от температуры. +80 и -20 C отличаются обычно в два раза!  Охлаждать МШУ диапазонов 2м, 70см нет смысла. Для 23см и выше хорошее решение. Криогенная техника нам не доступна, а до -20 С можно пробовать охладить МШУ.  Зимой все проще

[NickName]

Охлаждение да, улучшает шумовые характеристики. Но поставить элемент Пельтье на МШУ это отдельная и большая забота. С его горячей стороны надо отводить тепло, а чтобы получить снижение температуры для заметного улучшения шума надо еще побороться с конвекцией и нагреванием за счет теплового излучения. Хорошо, если получите -20-30 градусов. Я просто знаю о подобном опыте у Сергея Георгиевича RW3BP .

[R4WBB (ex UB4WAK)]

Я просто знаю о подобном опыте у Сергея Георгиевича RW3BP .

Дмитрий, не сочтите за лентяя, не подскажите ссылку где почитать об этих экспериментах?
И простите за офф.

[NickName]

Дмитрий, не сочтите за лентяя, не подскажите ссылку где почитать об этих экспериментах?

Не, я это просто к тому, что охлаждение МШУ это отдельная и большая работа, и там есть свои вопросы и подводные камни. Пока Сергей Георгиевич ничего не писал по этому поводу, но если что-то интересное выйдет, думаю, напишет.

[R4WBB (ex UB4WAK)]

Результат превзошел  все ожидания, что впрочем можно объяснить погрешностью измерений, вызванной прежде всего S11 LNA.
   В пределах диапазона 144-146 МГц NF< 0.13 dB

Павел, подскажите как получилось 0,13, если у анализаторов сигналов и спектра компании R&S®FSW: Общая погрешность измерения 0,4 дБ на частоте до 8 ГГц по паспорту.
Или я не туда смотрю? https://www.rohde-schwarz.ru/products/test_and_measurement/spectrum_analysis/FSW/

[US4ICI]

Павел, подскажите как получилось 0,13, если у анализаторов сигналов и спектра компании R&S®FSW: Общая погрешность измерения 0,4 дБ на частоте до 8 ГГц по паспорту.

Максим! Не туда смотрите. Этот анализатор чего только не измеряет! NF лишь одна из множества измеряемых величин.  О погрешности измерений NF писалось не раз, например в этой теме: http://forum.vhfdx.ru/mshu/lna-atf531/msg247403/#msg247403
   Дмитрий пишет, что погрешность только от ошибки в ENR ГШ этого прибора составляет +-0.1 dB.  Еще больше может быть ошибка из-за КСВ МШУ по входу.  Повторюсь, - основной критерий истины для ЕМЕ МШУ это измерение отношения шума космического источника к "холодному" небу. При этом лучше сравнивать разные МШУ, - у какого отношение больше.  Когда МШУ на столе ИКШ позволяет настраивать NF на минимум, и сравнивать с другим МШУ. ГШ при этом остается тот же,  но КСВ МШУ по входу может быть разным, и от этой ошибки не уйти.  В идеале нужно сравнивать МШУ с одинаковым КСВ по входу (точнее S11), и совсем замечательно когда КСВ=1   На практике не встречал супер малошумящих (ЕМЕ) МШУ с малым КСВ.
   Самые современные (очень дорогие) ИКШ для МШУ с КСВ=1 дадут результат NF=0.1 +- 0.1 dB, а для  КСВ больше 3х  NF=0.1 +- 0.4 dB. В промышленности такие измерения мало кому нужны. В радиоастрономии на СВЧ другие способы оценки NF.

   Вывод.  Для тропо, и тестов а так же для ЕМЕ на 2м не стоит гоняться за NF<0.5 dB.  На 23см и выше,  а так же на 70 см в идеальных условиях приема, для ЕМЕ ориентируемся на NF, но окончательно выбираем МШУ сравнением на антенне. Можно так же пользоваться рекомендациями тех Лунников, кто такое сравнение провел.

[US4ICI]

Дмитрий, UA3AVR, провел измерения NF LNA 2m у Александра, RW3AZ. 
NF=0.16 dB  после калибровки ГШ по тестовому МШУ.  Дмитрий сообщает,-
"Между головкой ГШ и МШУ  был аттенюатор -30 dB, из-за высокого КСВ по входу можно особо не переживать."

Сравнительные измерения LNA 70cm на EME позиции UT5DL по шуму Солнца показали что ATF531 отстает от моего LNA на SAV-541+ (ATF54143) до 1.5 dB.  Нужно еще позаниматься входной цепью и режимом, и сравнить эти МШУ на столе.

[RW3AZ Александр]

Дмитрий, UA3AVR, провел измерения NF LNA 2m у Александра, RW3AZ. 

Павел, Дмитрий наверное забыл сказать, что МШУ на 144 возбуждался, когда выход усилителя напрямую без затухания был соединён с нагрузкой. Включили между шумомером и выходом МШУ аттенюатор и только тогда можно было что-то измерить. Хотел послушать этот возбуд на трансивер, но ничего не услышал кроме  шума.  Видимо полтора метра RG58 вполне хватило для развязки.

После отъезда Дмитрия перемерил свои эталонные МШУ на 144 и 432,  установив ENR по полученным данным от Дмитрия.
Что-то не то! С новым ENR  эталонные МШУ стали менее шумливые. Кш уменьшился на 0,2 дБ, вместо 0,7 дБ получил 0,5 дБ.  Этого быть не должно!
Где-то вкралась ошибка при измерении широкополосного МШУ у Антона.

[US4ICI]

Павел, Дмитрий наверное забыл сказать, что МШУ на 144 возбуждался,

Не забыл. У меня с RTL было то же самое, пока не собрал пред усилитель на PGA-105 (с хорошим S11 в широкой полосе) и подобрал емкость на входе.  Усилители "не любят" фильтр на входе. -3 dB атт или отрезок кабеля возбуд убирал. С трансивером так же все было ОК.
   Что касается ошибки измерений, так "все относительно". Нет оснований не доверять новому ИКШ с калиброванным ГШ, и МШУ с хорошим S11 (PGA-105+).  Но ошибки измерений малых значений NF будут всегда, и радиолюбителям важнее прийти к одинаковой калибровке ENR ГШ, что бы сравнивать корректно результаты. В этом может помочь "тестовый МШУ". Каждому стоит иметь такой "эталон"

[NickName]

Прошу прощения, это моя полная цитата сообщения Павлу:

Вчера мерили его у RW3AZ, NF=0.16 dB, усиление нормальное. Правда, его головка была перекалибрована по вашему же тестовому МШУ и результатам для него от Rohde&Schwarz, в пределах пары десятых коррекции по ENR вышло. И это с аттенюатором 10 dB на выходе, иначе  CANFI его отказывался показывать что-либо. Было похоже на возбуд, хотя его мы не увидели анализатором [спектра], и с трансивером на выходе тихо было. 0.16 dB получилось с учетом пересчёта, т.е вычета из показаний CANFI того, что от NF съедает аттенюатор на выходе. Между головкой и МШУ у него был аттенюатор 30 dB, из-за высокого КСВ по входу можно особо не переживать.

[RA3WDK]

Усилители "не любят" фильтр на входе.

Да, об этом я давно пишу - ставьте 2-3 дб аттенюатор после каскада перед фильтром ( КСВ по входу будет нормальным и IP3 будет чуть ближе к справочному).

P.S>  сейчас партию МШУ пришлось прогонять несколько по другому стандарту измерений. Писал программу методику я, т.к. в итоге только это бы обеспечило работу МШУ и далее стоящих блоков в реальных условиях (вблизи GSM станции).
Не вдаваясь в подробности - принцип измерения был таким - через сумматор (НО) с генератора R&S и ГШ Agilent замешивался сигнал и подавался на вход МШУ.
Если МШУ показывал требуемый Y (дб) при определенном ПМ уровне сигнала с R&S - изделие считается выдержавшим испытания в пункте xx,x ПМ.
Измерения Y(дб) проводились по ПЧ. Частота генератора R&S попадала в полосу пропускания входных цепей, но отфильтровывалась фильтром ПЧ. (Приемник профессиональный).

Думаю, что примерно так же надо и р/л испытывать МШУ, ввиду совершенно другой загрузки спектра чем было 15 лет назад.

[UA9FAD]

Что касается ошибки измерений, так "все относительно". Нет оснований не доверять новому ИКШ с калиброванным ГШ, и МШУ с хорошим S11 (PGA-105+).  Но ошибки измерений малых значений NF будут всегда, и радиолюбителям важнее прийти к одинаковой калибровке ENR ГШ, что бы сравнивать корректно результаты. В этом может помочь "тестовый МШУ". Каждому стоит иметь такой "эталон"

Пришли к этому выводу после долгих изысканий и дистанционных консультаций с RW3AZ и Noise1 по правильной установке ENR. А точку над i поставили на конференции 2013г в Тольятти, когда измеряли контрольный МШУ RW3AZ на нашем SPANFI, а затем наш и RW3AZ контрольные МШУ на приборе UA4HTS - показания совпали с точностью +- 0.02. В качестве контрольного МШУ на 144 может быть использован PA3BIY, входные цепи которого позволяют сделать настройку на минимальный КСВ. При этом NF его (от экземпляра транзистора) в районе 0.30-0.35 и никак не лучше. На 432 и 1296 в роли эталона двухкаскадные G4DDK. Предполагаю, что представленный Павлом МШУ должен показать NF~0.5db, что тоже неплохо: это 35К и из общей шумовой температуры неба, антенны и входной цепи 250К не так велико. Тут задача Антону Rohde & Schwarz, если он читает наш форум, снизить неопределенность (и для науки полезно ).

P.S. С измерениями по космосу тоже не всё однозначно: во первых шумовая обстановка должна быть тихой, что в городе сейчас несбыточная мечта. Земля-небо (холодная точка) - нестабильна земля. Солнце - небо (холодная точка) - нестабильно солнце. Небо (холодная точка) - Cassiopeia или Cygnus - далеко друг от друга. Небо (холодная точка) - эквивалент (резистор) на мой взгляд самое точное, но антенн с узкой диаграммой на 144 и чистым эфиром меньше, чем приборов - измерителей шума .

P.P.S. На 24ггц с методом Небо - нагрузка - из нескольких волноводных клиновых нагрузок  ни одной пары с одинаковым шумом , но это всё равно лучше, чем земля в разных точках.

[RW3AZ Александр]

Чтобы понять где мы ошибаемся и ошибаемся ли, чтобы узнать почему "гудит" МШУ с фильтром, необходимо знать,  что в "чёрном ящике"? Рисунка платы и сканов графиков из MWO для этого не достаточно.  Может быть Вы,  Павел выложите файлы проектов МШУ на ATF531 и PGA-105?

И самое главное, не понятно, почему ДОЛЖЕН "гудеть" усилитель с фильтром на выходе?
Передо мной на столе  МШУ на 144 с фильтром 5 порядка на SMD элементах. Не гудит, куда бы и как бы я его не подключал.

[US4ICI]

Рисунка платы и сканов графиков из MWO для этого не достаточно.

Александр!  Схема, плата здесь:
http://forum.vhfdx.ru/mshu/lna-atf531/msg253765/#msg253765
Проект МШУ на PGA-105+ не делал. Эта IC с согласованным входом и выходом в широкой полосе частот, в ущерб NF. Использую как пред усилитель к RTL и тестовый МШУ для калибровки ГШ.
Иван!  Атт перед фильтром установлен. Второй после фильтра ставить?  Но общие потери двух атт и фильтра существенно снизят NF.  МШУ стабильно работает с трансивером и анализатором спектра. Похоже возбуждался пред усилитель донгла с МШУ на его входе.  Устранил и это емкостью связи на входе PGA-105+

[RA3WDK]

И самое главное, не понятно, почему ДОЛЖЕН "гудеть" усилитель с фильтром на выходе?
Передо мной на столе  МШУ на 144 с фильтром 5 порядка на SMD элементах. Не гудит, куда бы и как бы я его не подключал.

Александр Васильевич, на самом деле много причин.
Одна из причин - выбор схемы фильтра после МШУ с экстремальным подавлением за полосой пропускания при экономии на порядке фильтра. В итоге, все хорошо для КСВ до 1,2-1,3 по выходу МШУ. Если подключить кусочек кабеля в четверть волны или детектор (USB Dongle) c КСВ более 1,5 - возбуждение обеспечено.
Вторая причина - S-параметры (S22) активного элемента не равны 50+0*Jxx, а фильтр на выходе активного элемента "экстремальный". Это касается всего, что лежит на столе.

На антенне все сложнее, на входе МШУ целый "букет" несущих за полосой пропускания фильтра, активный элемент исправно усиливает все это. В итоге, после активного элемента для частот "мимо фильтра" уже "стояк" по КСВ. Что делать активному элементу ?