NISKOŠUMNO POJA?ALO SA 36dBm OIP3 (15dBm IIP3) ZA VHF I UHF

[9A5AA]

Vjerujem da će nekome ovaj prilog biti od koristi.
Pojačalo je malih dimenzija i može se iskoristiti bilo kao zaseban uređaj, ili se ugraditi u već postojeći TRX.
Primjer takve ugradnje je na kraju članka:
http://www.hrvhf.net/upload/niskosumno_pojacalo_za_vhf_i_uhf.pdf
Naravno treba paziti da ukupno pojačanje prije miksera ne bude preveliko.

5AA

[9A5AA]

Za one kojima slika modificirane mutek pločice iz mog zadnjeg priloga izgleda preuobičajeno evo grafičke obrade!

5AA

[9A2WA]

Perfektan predložak za QSL karticu   
moderan i nadasve    Digitalan

[9A3GE]

Ođe je teknika a na a ne umjetničke Qsl karte....žao bi je bilo poslat....! Mike letio avijonom pa se slikavao i stavio za Qsl-ku...asti....! Ma šalim se..! Bene ..kiša pa rashladilo okolicu i tekniku.... dok je bilo vruće... počeo mi brljati D-Link....pa ga stavim u frižider 15 minuta pa opet proradi....žalio sam se nadležnim....oma to riješeno....Gos. 9A3GZ  Edo oma donio novu spravu....Thomson-a...i Gos. 9A6PSM to upogoni..! A Gos. Nervin je uradio pritotip pločice..(zbilja je mala) za niskošumno pojačalo pa se već to zlota...? Urađen je filim za to...vitroplast je dupli ..nije 0.8 mm pa kada nabavimo taj naredimo na njemu...one sitne rupice treba bušiti sa svrdlom od 0.8 mm...i svuda spojiti na drugu stranu na masu...dok se smd elementi lotavaju tu...! Nema DX brez teknike....naročito via Moon....a mere da posluži i za ostalo...naprimjer i za dalekovidnicu..? FM na 145 i 432 Mhz i sijaset primjena...? Tako...! M.

[9A2WA]

Bravo Martine ! Još da si ti u svemu tome pridonio ......:-))))) svaka čast, ali tja .sami kooperanti :-)
Kako misliš Ti ,a ne kooooperanti zalotat one male buhe.Treba ti pet pari naočala i 3 dupla Štoka ( za umirit ruku  )
...
Ma naravno treba to pustit mlađima  :PNa mlađima svijet ostaje ( ili ka šta zlobnici kažu ono šta smo mi ostavili  )...................................................
čujemo se 
73  Mike

[9a2sb]

Nije da se mješam,ali otvorite link,pa prosudite
http://hrvhf.net/photo/displayimage.php?album=10&pos=7  

[9A9L]

pa kad je vec u slikama i opisima pogledati datum na ovoj pa nije cudno da su "mikroskopi" potrebbiti.
http://hrvhf.net/photo/displayimage.php?album=10&pos=5

[9A3GE]

Tako je dečki.....ništa bez "đozluka"...a dobro smo ispali jeli....? A to malo sitno zalota neko od mladića ..ja ne ...zbilja je sitno..grozim se ...ali ima nešto i za našu generaciji...Blekok transiver...Made in Indija.....sve normalni dijelovi ....ploča veelika...evo kako je ispala...isto dvostruka "štampa"..! Mike...ma ne Štok....šljivovica je prava i to from Slavonija....točnije Županjska....svako domaćinstvo u Slavoniji uz vrt iza kuće imalo je i šljivik....za to te na "stanu"..(gdje se preko ljeta boravilo sa svom stokom i alatom...bio je isto šljivik...govorim 50-60 godina tomu ..nema toga više..i još nešto....jedna svinja -jedan kulin a vidi ti ovo danas..? ) ....ali to nije bilo dovoljno....pa su Stričevi upregli konje u kola i preko u Bosnu...u Semberiju...po dodatne količine šljive...tamo šljivici ..nema im kraja..vuci kući i peci rakiju....jer se žderala samo svinjetina a rakijetina je pomagala..? Skrenuo sa linije....? Dole vam je pločetina...to da...! M.

[9a5cw]

Bok, za one slabijeg vida evo jednog jednostavnog "pret"-pojačala izrađenog u kućnoj radinosti.
Naziv: SF-Power
Za sastavljanje potrebne oćale niske dioptrije

73

[AD6IW]

Nice work Patrik,

W6PO design

http://sutherland.blogs.com/

ad6iw

[AD6IW]

More noise about low noise...

U prilogu:

BF998 LNA za VHF sa paralelnim tranzistorima

ad6iw

[9a4qv]

Gorane ,UFB objašnjeno...

Kako bi Martin rekao, tražiš Petra - nađeš Pavla, tako sam i ja u jednoj UHF/SHF publikaciji naišao na ovu 2m gradnju (usred knjige??). Kako Martin radi sa cijevima, to je za njega LNA za 2m, istina, bit će ga malo teže montirati na stup kod antena..

QV

[yu1aw]

More noise about low noise...

U prilogu:

BF998 LNA za VHF sa paralelnim tranzistorima

"Dakle logicno je da postoje ogranicenja sa brojem paralelnih tranzistora, jer
bi suprotno tome sa velikm brojem paralelnih tranzistora imali negativni NF,
sto naravno ne postoji."

ad6iw

Pa naravno da, kao i uvek u realnom svetu, postoje fizička ograničenja.

Ovo sa negativnim šumom je tačno samo u idealizovanom, nefizičkom slučaju kada je noise source resistance Rs=0 i koeficijent korelacije rho=0, jer se onda ekvivalentni napon šuma svodi na izraz Vni=Vn/(sqrt(N)), gde je N broj paralelno vezanih tranzistora.
U realnim uslovima, gde je Rs uvek različlito od nule, postoji tačno definisan optimalni broj paralelno vezanih tranzistora N sa kojim je moguće maximalno smanjiti NF. I on je dat relacijom N=Vn/(In*Rs), gde su Vn i In vrednosti napona i struja šuma za pojedini tranzistor kao i unutrašnja otpornost njegovog izvora šuma Rs.
Ova relacija pokazuje da N opada kada proizvod In*Rs raste, iz čega proizilazi da šum ne može biti redukovan paralelnim vezivanjem tranzistora samo ako je šumna otpornost tranzistora suviše velika [Ref. 1].

Naravno, ovu šumnu otpornost "internog generatora šuma" u samom tranzistoru ne teba pogrešno mešati sa ulaznom impedansom tranzistora.

Ovo se odnosi na: junction diodes, bipolar junction transistors BJT, junction field-effects transistors JFET and metal-oxide-semicondusctors MOSFET [Ref. 2].

Iz gornjeg navoda se vidi da frekvencija i tip šuma nigde ne figurišu u formulama.
Međutim, sigurno je da zavisno od tipa poluprovodnika, njegovih šumnih karakteristika i gubitaka okolnih elemenata za prilagođenje ulaza, koji jesu zavisni od frekvencije, postoji frekvencijska granica gde gubici "pojedu" korist od smanjenja NF, koje nastaje isključivo usled statističkog sabiranja dve stohastičke veličine kakav je nekorelisani šum.


Za neku dalju i ozbiljniju analizu bilo bi potrebno da objaviš kompletne podatke i šemu veza sa vrednostima pojedinih elemenata na ispitivanim frekvencijama.
Osim toga, ako sam dobro shvatio, izmerene vrednosti prate simulirane sa razlikom od oko 0.3 db zbog gubitaka u elementima kola? Malo je neobično da su ti gubici isti za sve konfiguracije ulaznog kola sa jednim i sa četiri tranzistora i za ceo opseg frekvencija od 10 do 144 MHz?! Jel' na ulazu širokopojasno kolo?

Reference:
1. W. Marshall Leach, Jr., Fundamentals of Low-Noise Analog Circuit Design, Proceedings of the IEEE Vol.82 No.10, October 1994., p. 1515-1538.
2. George Likouezos, Prolog to Fundamentals of Low-Nois Analog Circuit Design, Proceedings of the IEEE Vol.82 No.10, October 1994., p. 1514.

Pozdrav
Dragan, yu1aw

[9a4qv]

Dragane pozdrav,

Evo da osam si malo truda da pročitam i pokušam razumijeti nadasve zanimljiv dio iz:

1. W. Marshall Leach, Jr., Fundamentals of Low-Noise Analog Circuit Design, Proceedings of the IEEE Vol.82 No.10, October 1994., p. 1515-1538.

gdje sam na stranici 1522.,  XIII Noise reduction with an input transformer razmio slijedeće:

- tik prije naslova, navodi se da se paralelnim spajanjem pojačala neće smanjiti ukupan šum tako spojenog rezultirajućeg pojačala ako je otpornost izvora velika.
(dakle ja ne razumijem koliko bi to velika vrijednost bila, konkretno u našem slučaju, da li je 50 oma velika ili mala otpornost izvora?)

- dalje se navodi da se taj problem riješava i šum smanjuje paralelnim spajanje pojačala ali preko transformatora impedancije kako bi dobili da je Rso=Rs , dakle kada je optimal source resistance jednak Rs pojačala ili obratno.

- riješavanje ovog problema nije moguće sa dodavanjem parelelnog ili serijskog otpora jer se time gubi na SNR u svakom pogledu. Kao riješenje se uzima transformator impedancije.

- Kako u je našim gradnjama sa fetovima upravo slučaj koji oni navode ulazna otpornost malena a ulazni otpor (gate) fet komponenti jako veliki potrebno je izvršiti transformaciju impedancije i time prilagoditi Rso na Rs kako bi dobili što manji šum.

- i onda dolazim pri kraju tog chaptera na tvrdnju da se transformacojom smanjuje ukupni šum i povećava SNR ali da otpornost transformacije ima veliku ulogu na termalni šum koji se pojavljuje na ulazu kod malih ulaznih otpornosti , što bi kod nas bio slučaj ( 50 oma ulaz, a nekoliko koma ulaf FET-a).

Dakle ako bi gubici pri ulaznoj transformaciji tj. prilagođenju bili veći od ukupnog smanjenja šuma koje bi teoretski dobili papralelnim spajanjem komponenti onda bi rezultirajući šum takvog pojačala bio veći nego onog samo sa jednom komponentom.

Mislim da ovo ima veze sa mjerenjima koje je Goran napravio gdje na nižim frekvencijama termalni šum i gubici na ulazu manje dolaze do izražaja nego na višim frekvencijama.

Može bit da sam otišao sasvim u krivom smjeru, ali vodio sam se tvrdnjama iz nevedenog izvora..

QV

[yu1aw]

Dragane pozdrav,

Evo da osam si malo truda da pročitam i pokušam razumijeti nadasve zanimljiv dio iz:

1. W. Marshall Leach, Jr., Fundamentals of Low-Noise Analog Circuit Design, Proceedings of the IEEE Vol.82 No.10, October 1994., p. 1515-1538.

gdje sam na stranici 1522.,  XIII Noise reduction with an input transformer razmio slijedeće:

- tik prije naslova, navodi se da se paralelnim spajanjem pojačala neće smanjiti ukupan šum tako spojenog rezultirajućeg pojačala ako je otpornost izvora velika.
(dakle ja ne razumijem koliko bi to velika vrijednost bila, konkretno u našem slučaju, da li je 50 oma velika ili mala otpornost izvora?)

Pa ubaciš u gornju formulu vrednost Rs i vidiš da li je N<2. To znači da dodavanje još jednog tranzistora neće smanjiti NF. Ali ako recimo dobiješ da je N>4 onda bi sa 4 tranzistora mogao da dobiješ smanjenje NF. Naravno za tako nešto je potrebno imati neke vrednosti koje obično u data sheet-u ne pišu!

- dalje se navodi da se taj problem riješava i šum smanjuje paralelnim spajanje pojačala ali preko transformatora impedancije kako bi dobili da je Rso=Rs , dakle kada je optimal source resistance jednak Rs pojačala ili obratno.

Ne, piše za jedan pojačavač a ne za paralelni spoj više tranzistora. Ustvari ovo je analitički deo koji pokazuje da je potrebno pri projektovanju LNA ulazno kolo (koje je se na RF koristi kao transformator impedansi) projektovati tako da je njegov odnos transformacije upravo takav da, kao što u zaključku tog pragrafa stoji, da ulaz pojačavača kada "gleda" prema anteni "vidi" tačno definisanu impedansu pri kojoj će generisati minimalni šum. Dakle unutrašnji generator šuma u tranzistoru se prilagođava na tačno određenu impedansu pri kojoj on generiše minimum šuma. To znači prilagođenje po šumu za razliku og prilagođenja po snazi kada se ulaz prilagođava na konjugovano kompleksnu vrednost ulazne impedanse tranzistora Zin* tj. S11* i daje maksimalno pojačanje. Dakle ulazno kolo LNA pretpojačavača mora da bude razdešeno i da ne daje maksimalno pojačanje nego minimalni šum!

- riješavanje ovog problema nije moguće sa dodavanjem parelelnog ili serijskog otpora jer se time gubi na SNR u svakom pogledu. Kao riješenje se uzima transformator impedancije.

Pa naravno, jer si time ustvari dodao atenuator na ulaz i povećao šum mada si istovremeno prilagodio i impedanse.

- Kako u je našim gradnjama sa fetovima upravo slučaj koji oni navode ulazna otpornost malena a ulazni otpor (gate) fet komponenti jako veliki potrebno je izvršiti transformaciju impedancije i time prilagoditi Rso na Rs kako bi dobili što manji šum.

U našim gradnjama treba ulaznu otpornost tranzistora prilagoditi na 50 oma ako se želi maksimalno pojačanje. Međutim, ako se želi minimalni šum onda treba ulazno kolo projektovati tako da 50 oma (antenu) transformiše na konjugovano kompleksnu impedansu, NE ulazne impedase tranzistora, NEGO vrednost Znf, tj. da se dobije koeficijent refleksije jednak Gama_optimalno pri kome tranzistor generiše minimalni šum.

- i onda dolazim pri kraju tog chaptera na tvrdnju da se transformacojom smanjuje ukupni šum i povećava SNR ali da otpornost transformacije ima veliku ulogu na termalni šum koji se pojavljuje na ulazu kod malih ulaznih otpornosti , što bi kod nas bio slučaj ( 50 oma ulaz, a nekoliko koma ulaf FET-a).

Pazi, nemoj da mešaš ulaznu otpornost u gate FET-a sa otpornošću šumnog generatora u njemu! Pošto mi ne prilagođavamo pojačavač na maksimum pojačanja, nas uopšte ne interesuje ulazna impedansa Zin, tj. S11. Nas isključivo interesuje Znf, tj. Gama_opt koja i kod FET tranzistora ne mora da bude velika jer to je unutrašnja otpornost "mehanizma generisanja šuma" viđenog kao unutrašnja otpornost ekvivalentnog generatora šuma u tranzistoru!

Neki tranzistori imaju vrlo "nezgodnu" vrednost Znf i vrlo teško se proilagođavaju bez velikih gubitaka kola za transformaciju zbog neophodnog visokog radnog Q faktora. Nije bitan samo realni deo impedanse Znf nego i imaginarni, jer oba zajedno određuju minimalni Q faktor koji je neophodan da bi se ta impedansa transformisala na 50 oma. Od veličine tog Q faktora, frekvencije i kvaliteta komponenti zavise gubici. Q faktor određuje i radni opseg u kome je željena transformacija ostvarena.

Dakle ako bi gubici pri ulaznoj transformaciji tj. prilagođenju bili veći od ukupnog smanjenja šuma koje bi teoretski dobili papralelnim spajanjem komponenti onda bi rezultirajući šum takvog pojačala bio veći nego onog samo sa jednom komponentom.

Da, ali moraš imati u vidu da je i za jedan tranzistor obično potrebna transformacija impedanse i da to kolo takođe ima gubitke.
Jedino širokopojasni tranzistori, recimo oni za kablovsku TV kao što je BFP196 ili BFG135A i još neki, praktično skoro ne moraju da imaju nikakavu transformaciju impedanse na ulazu jer su im Znf i Zin* vrlo bliske 50 oma. Tako da se podešavanjem na minimalni šum dobija i maksimalno pojačanje i obrnuto! Ali to je retkost i većina UHF i SHF tranzistora ima veoma različite vrednosti Znf i S11*.
Jedan od njih koji mi je ostao u sećanju kao "nezgodan" po tom pitanju je onaj CF300...

Za, recimo, 4 tranzistora u paraleli može se desiti da su uslovi transformacije povoljniji nego za jedan. Sve zavisi od konkretnih vrednosti Znf i ostalih karakteristika tranzistora koji se spajaju u pralelni rad.

Spajanje 4 kom. BFP196 daje lepe rezultate jer ulazno kolo radi i za 1 i za 4 tranzistora uvek sa vrlo niskim Q faktorom.

Evo i krivih simulacija, i to obe i linearne i nelinearne, za sva tri slučaja i sa svim realnim gubicima u elementima, koje sam uradio pre dosta godina.
Međutim, odustao sam od objavljivanja toga jer nisam mogao da rešim problem kako mehanički to sve izvesti, i to još povrh svega da svaki tranzistor ima zasebni bias!
Uzgred, zapazi kako se linearna i nelinearna analiza relativno dobro slažu, iako je linearna "čitala" vrednosti NF iz S2P fajla proizvođača tranzistora, a nelinearna "generisala" šum iz nelinearnog modela tranzistora.
Perfekcionista u meni je možda malo preterao, ali jednostavno ono što ne prođe neki moj unutrašnji sud i kritiku ne zaslužuje da bude objavljeno.

Mislim da ovo ima veze sa mjerenjima koje je Goran napravio gdje na nižim frekvencijama termalni šum i gubici na ulazu manje dolaze do izražaja nego na višim frekvencijama.

Termalni šum je isti za istu vrednost Rs, a gubici su veći jer sa porastom frekvencije rastu gubici u dilelektricima usled tan_delta koji je fekvencijski zavisan i raste, ako se dobro sećam, sa kvadratnim korenom frekvencije. Sa porastom frekvencije povećava se i skin-efekat pa i to doprinosi daljem povećanju gubitaka. Međutim pošto se menja i Znf sa frekvencijom dešava se kod recimo HEMT tranzistora da ih je lakše prilagoditi po šumu na 10 GHz nego na 144 MHz pa pošto gubici rastu sa Q faktorom na kvadrat onda mogu gubici biti čak i veći na nižim frekvencijama, mada to nije pravilo.
Pravilo je da za određeni tranzistor postoje fizička ograničenja u pogledu broja paralelnih tranzistora zavisno od njegove otpornosti šumnog generatora Rs i naravno od vrednosti Znf koja diktira veličinu Q faktora ulaznog kola a time i veličine gubitaka, što sve zajedno određuje i frekvenciju preko koje, kako se kaže, "j*bo ćar vajdu", a to je onda kada gubici postanu samerljivi sa mogućim smanjenjem NF.

Može bit da sam otišao sasvim u krivom smjeru, ali vodio sam se tvrdnjama iz nevedenog izvora..

Nisi. To su baš prava pitanja...

Pozdrav
Dragan, yu1aw