настройка МШУ G4DDK

[RW3BP]

К сожалению усилитель G4DDK не является абсолютно устойчивым. Я для разных экспериментов собрал более 10 штук и у каждого из них свой характер. Сначала грешил на самодельную плату и на резиновый поглотитель "не той системы". Однако после сборки родного набора DDK получил все те же болезни. С другой стороны есть за что бороться. При работе через Луну хорошо настроенный усилитель может дать выигрыш в 3 дБ и более по сравнению с любым мшу на ATF54143. А это очень много. При работе тропо разницы действительно почти нет.
Самовозбуждение входного каскада бывает двух типов. Самовозбуждение на СВЧ, которое на рабочей частоте почти не проявляется. Просто в той или иной степени портится коэффициент шума. И самовозбуждение на низких частотах, в районе 1ГГц. Здесь мшу практически теряет работоспособность. Ток потребления при этом меняется уже не на доли милиампера, а в полтора-два раза.
Любой облучатель, имеющий в своем составе волновод, является трудной нагрузкой для входа мшу. Как правило критическая частота волновода для диапазона 23см лежит в районе 1000 МГц. Ниже этой частоты волновод не работает т к является запредельным. Потерь на излучение нет и на входе мшу практически реактивная нагрузка. Усиление мшу на этих частотах велико, часто даже выше, чем на рабочей частоте. Все условия для самовозбуждения налицо. Именно поэтому мшу, который прекрасно работает с шумовой головкой, имющей хорошее ксв в широкой полосе, начинает свистеть с реальным облучателем.
В G4DDK приняты специальные меры для повышения устойчивости в этой зоне. Катушка L2 входит в последовательный контур, настроенный примерно на 800 МГц. Резистор R1 обеспечивает потери. Коэффициент включения резистора в контур зависит от конденсатора C2. Контур получается достаточно низкодобротным и вносит потери в широкой полосе. Здесь приходится идти на компромисс. Надо иметь достаточные потери в районе 1000 МГц, чтобы обеспечить устойчивость даже с рупором. Но нельзя, чтобы эти потери были заметны на 1296 МГц, т к это портит коэффициент шума.
Если мшу начинает свистеть с рупором, то можно попробовать уменьшить индуктивность L2 (раздвинуть витки). Т е сдвинуть последовательный резонанс ближе к 1000 МГц. Можно также немного увеличить резистор R2. К сожалению все это отражается на кш.
Я конечно планирую написать более подробно о результатах своих экспериментов, но для этого нужно время.

[RV3TD Виталий]

Здравствуйте!
Поясните, пожалуйста, мне, бестолковому, одну вещь. Почему в МШУ G4DDK каскады на печатной плате не максимально вытянуты в линейку, а расположены как-бы зигзагом. Может в этом и есть какой нибудь тайный смысл, но, наверное, если развернуть L5 на 90 град., сделав ее в одну линию с L8, тем самым мы увеличим расстояния между входными индуктивностями и SMD-индуктивностями между каскадами. По линии истоков TR1 появится возможность поставить перегородку, полностью отделяющую входные цепи. Возможно, на самовозбуждение на СВЧ это не повлияет, но в районе 1000 МГц, где связь между всеми катушками выполненными не в виде линий наверняка присутствует, должно улучшить ситуацию.

[RW3BP]

Специально развязку между катушками я не проверял, но судя по косвенным признакам заметного влияния нет. Главное, что во всех случаях удается обеспечить хорошую устойчивость при очень хороших параметрах мшу. В конечном счете все определяется транзистором. Начинал я с коэфф шума 0.28 дБ с транзистором ATF36077. Сейчас на отдельных экземплярах MGF4919G получается 0.12 дБ. Еще раз повторю, что это моя собственная калибровка, но она очень близка к истине. КШ=0.6 дБ, которые намеряли профессионалы это явная ошибка. Наверное что то случилось с усилителем. Сейчас с лучшим своим мшу я имею шум Солнца около 16дБ при антенне 2.7м в диаметре. При мшу 0.6 дБ мне для этого нужно было бы увеличить усиление антенны на 5дБ (увеличить площадь тарелки в три раза). Это уже законы физики, с которыми не поспоришь.

[RV3TD Виталий]

Сергей Георгиевич, все понятно, просто, подойдя вплотную к изготовлению этого лучшего из доступных МШУ, хотелось поменьше шаманских танцев потом. На мысль о паразитной связи между входом и выходом наводит еще тот факт что самовозбуждение удается устранить расположением поглотителя на приличном расстоянии от входных цепей, в объеме корпуса, ухудшая тем самым условия распространения колебаний в нем, возможно, с отражением от стенок. Экранирующая перегородка даст тот-же эффект. Могу ошибаться. Но обязательно попробую. Даже спорили с коллегой RV3TN какой вариант сделать первым - исходный или модернизированный.
 

[RW3BP]

Виталий, к сожалению без шаманских танцев пока обойтись не удается. Кстати на свист на низкой частоте, в районе 1ГГц, поглотитель практически не влияет. СВЧ возбуждение можно условно разделить на два вида. Свистит все время или свистит только с закрытой крышкой. Поглотитель на крышке помогает во втором случае, впрочем не всегда. Если свистит с открытой крышкой, то помогает поглотитель на свободном от деталей куске платы, рядом со входным транзистором. Также помогает небольшой кусочек поглотителя, примерно 5х5мм рядом с антиблудовым резистором 22 Ом.

[RV3TD Виталий]

ОК, Сергей Георгиевич, спасибо за ценную информацию. Будем тоже экспериментировать.

[RA4CBY]

удалось победить МШУ, пришлось зашунтировать  индуктивность L6 резистором 30 ом, L9 зашунтировать 50 омами, это наверное немного не правильно, но удалось полностью избавиться от возбуда с закрытой крышкой и с установленным облучателем в фокусе офсетной 1,4 метровой параболы. При элевации более 10 градусов уровень шума на НЧ выходе FT-736 падает в 2 раза. Очень сильно мешает локатор, расположенный в 1 км в аэропорту , благо NB в трансивере отлично с ним справляется.

[uy5on]

С  печатной  платкой  никто  не поможет ?

[RU5C Владимир]

Отдал я обе копии предусилителя G4DDK на выяснение и проверку в чем дело в "Институт Радио". Тамошние профессионалы сразу нашли в обоих усилителях какое-то странное широкополосное подвозбуждение, далеко не такой хороший коэффициент шума (около 0,6) и плохое согласование по входу, точно не помню, но около трех. Я огорчился, т. к. один из предусилителей настраивал сам Сергей Георгиевич и я за порогом его квартиры даже его ни разу не открывал и использовал в качестве эталона для калибровки своей системы измерения шума. Спецы попросили добро на настройку и оптимизацию на свежеповеренной аппаратуре. Разумеется, я согласился.

Один из усилителей, правда ещё не знаю какой (на самодельной печати или на фирменной) удалось настроить на очень низкий шум. Второй заметно хуже. Заберу, посмотрю в чем переделки и напишу подробнее.

[RA3WDK]

Владимир , я тоже настраивал свои МШУ и проверял на AGilent шумовике . Если МШУ имеет входное сопротивление близкое к 50 Ом (как у меня и получается с ATF35143) , то КШ на приборе и на волновом канале получается неплохой , а при подсоединении к рупору RA3AQ лучше оказывается G4DDK , причем который на приборе AGILENT показал результат хуже чем МШУ настроенные с низким входным КСВН.
С этим столкнулись RA3EME (RA3WME) и RW3AZ .

Поэтому, я соглашусь с RW3BP, что для достижения экстремально низких шумов МШУ надо пользоваться настройкой непосредственно на рупоре. Как видно реактивность зонда рупора расстраивает вход МШУ и приходится прямо на нем вытягивать КШ ( хотя возможно это эффект реакции зеркала ).

[RW3BP]

Владимир, с удовольствием померил бы на своем агрегате. Чтобы "сверить часы".

[RU5C Владимир]

Сергей Георгиевич, возможно завтра мне усилители и привезут на работу. Два G4DDK и два селективных F1JGP на 23 и 13см. Могу привезти Вам все три на 23см с распечатками измерений в выходные. Мне они скоро не понадобятся, можете сравнивать и смотреть что там они переделали. Я сейчас вернулся к 13см EME проекту, сегодня принес домой медный (!) сварной (!) облучатель RA3AQ последней версии. Классная получилась игрушка, просто залюбоваться можно. А вот французский усилитель получился не очень...

[RW3AZ Александр]

To: RA3DQT

Владимир!
Если ещё не поздно, попросите специалистов померить шум с 10 дБ аттенюатором на входе МШУ
Думаю, что результат будет другой

[RU5C Владимир]

Усилители забрал. Минимальный шум у усилителя на фирменной плате. Переделки что делал я: конденсаторы С2 и С7 ATC 8.2pF вместо простецких. Спецы поменяли число витков катушек: L1 - 4.3 витка, L2 - 2,25 витка. Причем L1 намотали посеребренной проволокой примерно 0,28мм на кусочке центральной изоляции кабеля UT-141 (термостойкий полупрозрачный капрон). Транзистор остался мой из тех, что прислала DEMI (паянный и перепакованный с буквой D). Резистор в стоке остался 22 ома. Другой усилитель на самоденьной плате, что настраивал Сергей Георгиевич, остался без настройки. Вроде я сам так и просил. На нем намерили 0,645db почему то, а должно было бы быть 0,25db c открытой крышкой и 0,26 c закрытой. Сам видел.

[RA3WDK]

Владимир , есть еще один вариант . Правда, это делать надо на шумовике . На тонкую линию L5 со стока транзистора положить кусочек фольги 5х5 мм и тонкой деревянной палочкой двигать прижимая к линии . Можно заметить , что при определенном положении квадратика относительно линии - скорее всего ближе ко второму транзистору - АЧХ по усилению уползет вниз и усиление чуть уменьшится , а КШ провалится вниз . Но введение реактивности может в дальнейшем сыграть "злую шутку" при подключении к рупору (возбуд). Поэтому только после проверки на рупоре можно подклеить фольгу (капелька цапон лака).

На производстве лепится индий , он же подрезается скальпелем , очень просто получить необходимые характеристики , а вот на плате с маской все уже сложнее.