Low noise amplifier 1296 MHz

Здесь представлен совместный проект UR7IJM и US4ICI — малошумящий усилитель диапазона 23см. Отличительной особенностью LNA является применение в нем MMIC во входном и втором каскадах. В результате получен высокий динамический диапазон и большое значение максимально допустимой мощности на входе. КСВ по входу на превышает 1.1 что, как правило, недостижимо при использовании во входном каскаде транзисторов. Питание можно подавать либо по кабелю снижения, либо отдельным кабелем на выбор. Есть защита от переполюсовки. Межкаскадные фильтры ФНЧ и ФВЧ, которые в совокупности с высокой линейностью и способностью выдерживать большие мощности по входу, позволяют использовать LNA в очных соревнованиях, в условиях помех, создаваемых работающими радиолюбительскими станциями на соседних частотных диапазонах. Достаточно низкий коэффициент шума (менее 0.5 дБ) делает LNA привлекательным для EME QSO. Для удобства использования с антенными реле разных типов, доступны варианты с SMA и N разъемами на входе и выходе. Корпус СВЧ исполнения выполнен из алюминия методом фрезерования и покрыт составом для лужения. Печатная плата с металлизацией отверстий запаяна на корпус, что позволило получить идеальную «землю» между разъемами и платой. Усилитель собран на микросхемах MGA-633P и SPF5189. Входная согласующая цепь раcчитана по Гopt для MGA-633P8. В ней применены конденсаторы фирмы AVX с low ESR и high Q. Индуктивность, входящая в СТЦ, выполнена в виде микрополосковой линии и вследствие этого имеет большую по сравнению с SMD индуктивностью добротность. Таким образом, в таком исполнении СТЦ имеет минимальные потери, что благотворно сказывается на общем коэффициенте шума всего усилителя. Принципиальная схема представлена на Рис. 1

Рис.1 Принципиальная схема

Плата размером 60х32 мм, выполнена на FR4 1mm, с металлизацией отверстий и маской.

Рис.2 Печатная плата

Ниже приведена сравнительная характеристика LNA 23cm с известным LNA DB6NT, имеющем сходные характеристики и исполнение . Проигрывая 0.1 дБ в Кш, описываемый LNA лучше по IP3 и максимальной входной мощности. Разница в цене в 3.5 раза безусловно привлекательна. Сравнительная характеристика данного усилителя с усилителем MKU LNA 132 AH от KUHNE electronic:

Характеристики MKU LNA 132 AH LNA 23cm
Noise figure 0,4 dB±0,05 dB 0,50 dB±0,03 dB
Gain 33 dB 27 dB
Maximum RF input power 0 dBm 20 dBm
Output IP3 27 dBm ≈38 dBm
Supply voltage 9…15 V 9…15 V
DC current 80 mA 150 mA
Input connector/Impedance N-male/50 Ohm N-female/50 Ohm, SMA-female/50 Ohm
Output connector/Impedance N-female/50 Ohm N-female, SMA-female/50 Ohm
Input VSWR ? 1,07
Price 350$ 100$

График Кш от частоты

Шум усилителя приведен на Рис. 3

Коэффициент шума был измерен с помощью прибора Angilent N8975A. Как видно из рисунка, коэффициент шума равен 0,47 dB, что достаточно для проведения повседневных QSO, а также для участия в УКВ тестах.

Внешний вид LNA в фрезерованном корпусе.

На фотографии LNA в фрезерованном СВЧ корпусе с покрытием олово-висмутом и разъемами N типа.

LNA вид со снятой крышкой.

LNA в корпусе с SMA разъемами

Проектирование LNA, технические вопросы: ur7ijm@vhfdesign.com Технические и другие вопросы:  us4ici@vhfdesign.com

Оставить комментарий