Summa sidvisningar

måndag 26 januari 2015

Reparerad & justerad 432MHz preamp

Tidigare felsöktes och byttesGaAsFet i den trasiga 432 förförstärkaren.
Ett första provskott indikerade att förstärkning och lite brus finns på nyttosignalen.

När man byter från en typ av GaAsFet till en annan typ så behöver man justera ett par parametrar för att få bästa brustalet. NE72084 har trots allt inte helt identiska data som med MGF1302.

Första försöket i brusfaktormätare gav över 1.9dB NF.
Justerade C och L på ingången till NE72084 samt justeringar på bandpassfiltret efter NE72084, och lyckades komma ner till dryga 1.7dB NF.
Gain är rätt konstant på knappt +17dB.

Då återstår att ta kontrollen på matningsspänning samt ström genom NE72084.
En 100ohm seriepot på matning, samt en 100ohm seriepot mellan NE72084 och jord.

100ohm SMD potentiometrar tillfälligt inkopplade


I orginalkopplingen i preamp var drivspänning satt till 5.0Volt, mest pga. att spänningsregulatorn är en 78L05, finns ett litet spänningsfall genom drosseln men det är inte stort alls.
Egentligen är 5Volt nära max.specifikation och inte i förhållande till bästa NF -  för både orginal och ersättnings GaAsFet.




Enligt datablad för både MGF1302 och NE72084 har man bättre NF på lägre drivspänningar.

Det första jag justerade ner var drivspänningen via 100ohm pot.
Under 3Volt steg NF.
Över 3.8Volt steg NF.
Bästa punkten var vid 3.38VDC mätt direkt på NE72084.

Nästa steg är att sätta ström igenom NE72084, dvs. enligt databladet ligger bästa NF mellan 10-30mA. Orginalkretsen i preamp har ett 22ohm motstånd vilket verkar ge lite för hög ström för en NE72084 om man vill ha bästa NF.
Med drivspänningen optimerad, kan jag nu justera strömmen med 100ohm pot.
Vid exakt 23.2mA fanns den bästa NF för NE72084 vid 3.38V DC.
23mA genom NE72084 och lägsta bruset

Gjorde en sista tuning av L och C på ingången, men där fanns inte mer att hämta.

Lödde loss båda pottarna, mätte upp inställt värde på resp. pot., 65ohm (seriemotstånd +5V) och 49ohm (till jord från NE72084).
Den slutliga lösningen blev 2st 120 180ohm 1206SMD i parallel, samt 2st 100ohm 1206SMD i parallel.



Resultatet: 1.63dB NF och 16.8dB gain.

Det resultatet kan tyckas vara miltals från tillverkarens datablad på 0.9dB NF, 20dB gain.
Om man försöker förklara varför det skiljer mellan reklam och uppmätta data:

CX120 anger 0.2dB insertion loss på 500MHz, 0.4dB på två reläer
N-kontakterna anges 0.15dB insertion loss , 0.3dB på två kontakter
Kretskortets rätt långa RF ledningar, inte lågförlustkretskort, nån del av en dB mer...
Teoretiskt så borde man ha minst 0.7dB extra innan man slår på LNA i RX läget.
I databladet anger 0.2dB Einfugungsdämpung,.

Mäter med noise figure mätare och enbart genom N-kontakterna och båda koaxreläerna ser man under 1dB loss. Dvs. samma sak som att sätta en -1dB dämpsats i noise figure mätaren och man får samma mätvärde 1-dB.

Mäter man med noise figure meter med LNA i RX läget så får man ett värde runt 1.5dB vilket skulle betyda att första steget med MGF1302 har ett brustillskott på 0.6dB NF eller bättre - vilket är rimligt.
Med en annan NF optimerad LNA konstruktion med en MGF1302 så kan man i teroin kunna sänka NF talet ytterligare.

MSA1104 matas med +11V över ett 120ohms motstånd och när MMIC drar sin ström över motståndet hamnar drivspänning på +5V .