Surplus LNA 432MHz

Mer surplus satt i funktion

Har haft en mycket gammal Magnetic AB LNA liggandes och först nu så fanns tid och den sattes  upp i mätbänken,


Det är en konstruktion med två parallella förstärkarkedjor, varje kedja har två aktiva steg.
Stegen går parallelt med en biwire -3dB kopplare på in och utgång, skulle tro att denna konstruktion använts för att få bra storsignalegenskaper.

Jag kopplar bort biwire kopplarna och använder ena halvan på kretskortet. Även DC matning kopplas bort, lyfter på DC drosslarna i DC matningen.



Första förstärkarsteget är okänt fabrikat, men nån typ av GaAsFet som har dubbel DCmatning, 4.5V samt -1.0V. I lådan finns DC/DC regulatorer för +9V och -2V. På kretskortet finns ytterligare DC reglering dels med en transistor och även resistornät. Detta är antagligen en lågbrusig Fet.

Andra förstärkarsteget är en Philips BFQ34T, en wideband NPN transistor, 15V 120mA 16dB gain och 3d IP 45dBm.Har två spänningar, +Vbb och +Vcc.
I databladet finns data för 790-800Mhz.

Översiktligt kretsschema

Först provas den gamla surplus LNA'n i orginalskicket.
I mätbänken verkar det ursprungliga frekvensen vara 700-800MHz eftersom både gain och brusfaktor är som bäst där.
Runt 34dB gain med 0.8dB brus.
Vid 400MHz och 1GHz är data inte bra, gain och brus blir dåligt.

Ny ingångsspole (400MHz) i lackad tråd, den gamla försilvrade spolen (700MHz) sitter lödd längre ner på bild.

Jag modifierade ingångsinduktansen, ökade från 4 varv till 5 varv samt större diameter på spolen.
PÅ kretskortet finns en etsad DC induktans, den var förkortad tidigare och är nu i full längd.


Nu ger LNA 34dB gain och 0.7dB brus på 432MHz.






Tanken är att sätta denna LNA framför en 432MHz konverter som behöver mer gain före blandaren och för filterförluster.

Testing T200-6 micrometals balun 4:1 unun 9:1

Litet prov med T200-6 (gul), vad kan man ha denna järnkärne toroid till - förutom i resonanta kretsar över 30MHz.

Nästa alla exempel på baluner eller andra unun kopplingar använder T200-2 eller FT-240.
Här provar jag lite med en mindre vanliga T200-6 (material 6) kanske som en ersättare till de mer vanliga toroidkärnevarianterna.

Fick tag på en karta T200-6 på en loppis, dvs. många kärnor och då måste man ju ta reda på kärnorna kan användas till.... ;)

En 50ohms antenn emuleras med ett antal icke-induktiva 50ohm SMD motstånd som seriekopplas till 50-100-150-200-250-300-350-400-450 ohm vid behov. 

Testen förutsätter att ingen antennavstämmare (ATU Antenna Tuning Unit) används, endast anpassning av antennimpedans 150/200/450ohm till exakt 50ohm i en sändare avses.

Om man nu har en vanligt förekommande enkel antennavstämmare (ATU) så kan kan balunen transformera även andra antennimpedanser, som matas in i ATU,  dvs. den impedans som balunen transformerar ned blir då allt mellan t.ex 10 och 200ohm. I praktiken betyder det att lite VSWR kan reduceras i ATU och därmed så kan T200-6 användas på fler frekvenser även med lite sämre egenskaper än T200-2.

Första testet är en 4.1 strömbalun med två kärnor

Tanken med att ha två kärnor är att få mindre mantelströmmar på koaxen.
Kärnorna behöver inte vara "stackade" på varandra, utan dom används var för sig ihopkopplade med sina lindningar.
Kärnan är isolerad med teflontejp. tråden har skyddslack, s.k enamel copper wire

Man ser tydligt att T-200-6 inte är avsedd för frekvenser under 4MHz.
Den blå kurvan (runda markörer) är den avsedda för omsättningstalet till 200ohms last.
Provar man mäta med en 150ohms last (runda markörer/grön färg) så fungerar balunen även där.
Med 300ohms last så blev det mesta fel.
Den här balunen går bra på alla band utom 3.65MHz och 28.5MGHz

Andra testen är en 4:1 spänningsbalun med en kärna

En väldigt vanlig typ av 4:1 spänningsbalun, får ofta kritik att den skapar oreda på matarkabeln,, speciellt med OffCenterFed "dipoler" eller liknande konstruktioner.
Kärnan lindad med teflontejp. tråden är lackerad.

Syns tydligt på data att T200-6 inte är avsedd för frekvenser under 4MHz.
Med 200ohms last är anpassningen perfekt mellan 10 till 18MHz.
Med 150ohm last är anpassningen även där mycket bra även på 7Mhz och över 21MHz
Den här balunen går bra på antenner på alla band utom 3.65MHz

Tredje testet är en 9:1 spännings Un Un med en kärna

En 9.1 Un Un, dvs. 50ohm unbalanced till 450ohm unbalanced, används för att anpassa 50ohm till 450ohms långwire antenner med ett jordtag.
Kärnan är lindad med teflontejp. Tråden är lackerad.

Syns tydligt på data att T200-6 inte är avsedd för frekvenser under 4MHz.
Det ser lite konstigt att anpassningen sticker iväg uppemot 2.0:1 på 28MHz, troligen är det för mycket induktans med de tre separata lindningarna.
Från 7 till 24MHz är anpassningen bra eller ännu bättre än bra ;)
På 3.65MHz händer det saker, VSWR drar iväg mot VSWR 3.0:1

Den här 9:1 UNUN'en är användbar på alla band mellan 7 till 24.6MHz.
Men har du en vanlig förekommande ATU som matchar upp till 200ohm så kan du använda UNUN'en på alla band UTOM 1.8Mhz. 

VSWR i praktiken

Har man en radio med inbyggd ATU så anpassar den under VSWR 1:2.0 

vilket betyder att T200-6 går att använda i 4:1 baluner på alla band utom möjligen 1.8MHz

och i 9:1 unun så går T200-6 på alla band utom möjligen 1.8 och 3.6MHz.

Mäta

Data har uppmätts med dels en MFJ-269 och med en Wiltron nätverksanalysator.
Som last används ett antal seriekopplade icke-induktiva ytmonterade 50ohm motstånd som kan sättas ihop till flera värden mellan 150 och 450ohm . Mätkoaxen var en RG-58 cirka 50cm lång.

En röd T200-2 klarar även de lägsta amatörradiofrekvenserna 1.8 och 3.5Mhz.

T200-2 är ett bättre val om man inte använder en ATU och använder balunen i en multiband antennen för alla band 1.8 till 28MHz.

Annars går T200-6 bra men på ett mindre antal band samtidigt, kanske på en multiband antenn utan de lägsta amtörradiofrekvenserna 1.8 & 3.MHz.

Hur mycket förluster har dessa tre anpassare ?

Oklart nu, kanske blir det tid att mäta även förlusterna