LNA ATF531

[US4ICI]

Снял графики КСВ LNA2m EME, оптимизированного по КСВ входа и выхода.
NF<0.3 dB, G>26 dB, BW<15 MHz

[R2AQH]

Добрый день Павел!
Когда меряли входное КСВ выход МШУ нагружали на 50 Ом?

И что вы меряли на выходе?

[US4ICI]

Когда меряли входное КСВ выход МШУ нагружали на 50 Ом?

Безусловно,- измерения при поданном питании и нагрузке 50Ом на входе (выходе).
Если не подавать питание то КСВ по выходу изменяется незначительно, а по входу графика практически нет.
Измерения NF оптимизированного по КСВ МШУ на этот раз приятно удивили, - 3 экземпляра собрано, у всех NF<0.3 dB

p.s. Все больше убеждаюсь что сравнивать МШУ по NF можно только зная их КСВ по выходу. Фантастический  низкие значения NF получаются при высоких КСВ.

[R2AQH]

Безусловно,- измерения при поданном питании и нагрузке 50Ом на входе (выходе).
                     
                  
                  
                     
                     
                     
                        

Видимо добротность вашего выходного фильтра маловата.
Если ставить на выходе фильтр от FM-301, то реакция на КСВ входа примерно выглядит как ваши измерения Выхода.

[R2AQH]

Если не подавать питание то КСВ по выходу изменяется незначительно, а по входу графика практически нет.

По входу поставьте полосу на приборе  на максимум и КСВ на максимум. КСВ по входу при снятии питания уезжает вверх

[US4ICI]

Если ставить на выходе фильтр от FM-301, то реакция на КСВ входа примерно выглядит как ваши измерения Выхода.

Если ставить случайный фильтр на первый попавшийся МШУ то ожидать достойного результата не стоит.  Приведенные мою графики результат кропотливой работы в течении года c несколькими подходами от проекта в MWO к столу с приборами.  Фильтр имеет полосу 15 МГц по уровню -3 дБ.  Да, это не спиральные резонаторы, но великолепно подавляет FM диапазон, 432 МГц и пр.  Графики АЧХ приводил раньше.
   Теперь собираю на ATF531-P8 и LNA2m QRO EME (со встроенными реле обхода до 1200 Ватт).  Потери в реле оказались не более 0.1 дБ   Испытаю скоро LNA 70cm QRO на ATF531.  Но на этом диапазоне потери в реле существенно больше. Результаты сообщу.

[R2AQH]

Если ставить случайный фильтр на первый попавшийся МШУ то ожидать достойного результата не стоит

Спорно. У вас после транзистора стоит аттенюатор 3 дБ. С коэффициентом отражения до -40 дБ как минимум.
Поэтому на КШ МШУ выходной фильтр мало влияет, лишь бы согласовывал выходное сопротивление усилительного прибора и входное сопротивление последующего каскада (кабеля и тп.)
Что и подтверждают ваши измерения входного КСВ.

[R7CS]

 

Видимо добротность вашего выходного фильтра маловата.

а возможно сделать стабильный фильтр на smd деталях с высокой добротностью? У китайцев погрешность емкостей под 25 процентов, по индуктивностям тоже не всё точно, где найти стабильные компоненты.... в этом случае не лучше ли в фильтре применять бескаркасные катушки? У меня не много в этом плане опыта, могу ошибаться, подскажите правильный путь.
....добавлю еще: если высокая добротность, значит узкая полоса, а в процессе эксплуатации резонанс фильтра может уплыть и острый резонанс с ним, это ухудшит резко КСВ и т.д., может  кто поправит меня....

[US4ICI]

Измерял одновременно NF шести LNA70cm ATF531 после сборки.

5 штук NF<0.3 dB а у шестого на 0.15 dB больше
Устранить проблему удалось лишь заменой транзистора.
Все транзисторы оригинальные, куплены в США на digikey и из одной партии.

Вывод.  Невозможно гарантировать NF LNA без измерений! Для EME необходимо иметь измеритель NF, деградацию активных элементов никто не отменял.

[UA9FAD]

Снял графики КСВ LNA2m EME, оптимизированного по КСВ входа и выхода.
NF<0.3 dB, G>26 dB, BW<15 MHz

Павел, есть большие сомнения в правильности показаний. Амплитуда на выходе прибора в 1 дбм перегружает транзистор.

[US4ICI]

     Долгое время не давала покоя задача "красивой" АЧХ LNA70cm QRO (с реле обхода до 800 Ватт):
https://vhfdesign.com/ru/lna/qro-lna-pga-103-series.html
Большая неравномерность в полосе пропускания с разными фильтрами, и разводкой платы.
На работу в пределах нашего диапазона не виляет, но режет глаз.
Очередная серия экспериментов вскрыла причину, и надеюсь дала результат
    Известно что силовые реле обхода плохо работают на высоких частотах (выше 144 МГц) из-за большой
емкости разомкнутого контакта. Измерения емкости показали 1,6р у контакта 16А. В цепи обхода РА два реле,-
два контакта последовательно. В режиме приема емкость 0.8р оказывается подключена между входным
и выходным разъемами МШУ. Положительная обратная связь не только ухудшает устойчивость схемы, но приводит
к резкому ухудшению КСВ на выходе, и соответственно искажению АЧХ.
    Перечитал в очередной раз статью W6PQL по компенсации емкости контакта:
http://www.w6pql.com/using_inexpensive_relays.htm
     В MWO проект LNA добавил эквивалентную схему реле обхода (две емкости по 1.6р и линию 50 Ом между ними), подключенную
ко входу и выходу МШУ. Параллельно контактам реле (емкостям) подключил индуктивности и подобрал их значение для получения
резонанса на 430 МГц (фильтр пробка).  Во время передачи эти контакты замкнуты (индуктивность закорочена контактом). Это позволило
применить SMD индуктивности 82nH.
     АЧХ LNA с SAW фильтром прилагаю. КСВ по выходу LNA во всей полосе фильтра не выше 1.2    КСВ на проход в режиме ТХ, - 1.2.
Что касается потерь на проход в таких реле, измерения NF приятно удивили,- NF<0.4 dB.  В это же время измерял 5 штук LNA70cm SAV541 с таким же SAW фильтром но без реле обхода. Выигрыш не более 0.1 дБ! Это потери в двух входных реле (силовом и сигнальном). Обычно МШУ SAV541 лучше по NF чем ATF531 на 0.1 дБ (оба без реле).
   Прилагаю схему проекта MWO этого LNA, в нижней части которой эквивалент реле обхода с индуктивностями компенсации.

[US4ICI]

    Проверил 4шт LNA70cm QRO SAW на транзисторе ATF53189 (SOT-89) с компенсационными индуктивностями емкостей реле.
NF<0.3 dB- в характеристиках указал NF<0.4 dB (запас на погрешность измерений). G=21-22 dB (от экземпляра).
    Собрали опытные LNA QRO 2m и 70см с инжектором питания по фидеру. Проверил LNA 70cm с РА 600 Ватт -все ОК. Большей мощности нет в наличии. Есть планы добавить переключение входа МШУ на нагрузку 50 Ом путем увеличения питания МШУ до 15В (кратковременно). Необходимо для измерения отношения шум антенны/шум нагретой до температуры корпуса нагрузки.
   Могу рекомендовать для ЕМЕ при мощности наверху до 800 Ватт. 
В режимах SSB, CW мощность на проход может быть больше, если КСВ антенны не превышает 1.5
Фото LNA 70cm прилагаю.

[US4ICI]

В LNA QRO следующие изменения:

1. Добавлен инжектор питания по фидеру.  КСВ на проход (режим ТХ) не хуже 1.1 для 2м и 1.2 для 70см.
2. Добавлена функция переключения входа МШУ с антенны на нагрузку 50 Ом. Полезна для проверки отношения шума
антенны (эфира) к шуму нагрузки. Переключение осуществляется путем подачи повышенного питания 16В
(кратковременно, на время измерения).  Рабочее напряжения LNA 12В. Во избежании перегрева МШУ не оставлять 16В длительно! 50 Ом конечно нагрет до температуры МШУ.  Спасибо за идею UT5DL!
3.  LNA70cm QRO теперь с SAW фильтром, компенсационными емкость контактов мощных реле  индуктивностями и инжектором питания.

График КСВ на проход LNA2m QRO ниже. КСВ на 145 МГц меньше 1.05

[US4ICI]

   Измерял развязку между входом МШУ и входом активной части усилителя,- развязка двух реле в режиме TX.
По диапазонам развязка составила:
- 144 МГц - 44 дБ, (16dBm от 1000 Ватт)
-432 МГц - 37 дБ, (21dBm от 800 Ватт)
- 1296 МГц - 24 дБ (16dBm от 100 Ватт)
В скобках указал остаток мощности передатчика на входе активной части МШУ при максимальной мощности на проход.
RF Input Power max  - 24dBm  - для транзистора ATF53189. Во время передачи транзистор обесточен, а максимально допустимая мощность не превышена.
График развязки в широкой полосе (до 1500 МГц) прилагаю.

[US4ICI]

   В LNA2m ATF53189 (без обхода), добавил по входу (с разъема на землю)
защитный TVS супрессор GBLC-03C https://static6.arrow.com/aropdfconversion/20107d9dbcdcfad1a3b623579ea5b9e31b8dd514/gblc.pdf
  NF ухудшился на 0.05 dB, что для этого диапазона не существенно.

p.s. Сайт https://vhfdesign.com/ru/ претерпел изменения, - для работы с разделом Kits нужна регистрация с логином ваш позывной.