SM0GLD
Vänsterhänt
Ja givetvis eftersom det är transistorns kollektor i MSA-0185 som är kopplad till lasten och även får ström från dc-matningen.
Preamp/LNA för 144 MHz
- Thread starter SM6VFZ
- Start date
Bör/skall filter alltid placeras framför LNA? Jag har testat både och med mitt nuvarande bandspärrfilter men planen är ju att bygga ett bandpass-filter som jag från början tänkte placera mellan antenn och LNA men då jag avser bygga på PHA-13LN som verkar ha mycket goda storsignalegenskaper tänker jag att det kanske är en fördel att ha mitt filter efter LNA?
SM0AOM
Well-Known Member
Ett filter ska alltid sitta där det gör mest nytta.
Finns det starka utombandssignaler så ska det sitta framför en förstärkare,
därför att ingenting kan ersätta HF-selektivitet.
Man gör vanligen så att filtreringen distribueras utefter en förstärkarkedja för att begränsa bandbredden
i varje steg, och minska kraven på varje enskilt filter.
Vilken form på passbandskurvan och vilken flankbranthet som behövs styrs av behoven,
och det är här som kunskaper om och erfarenheter av "systems engineering" kommer in.
Vi som försörjer (försörjt) oss som systemingenjörer vet att "ingen kedja är starkare än sin svagaste länk",
och väger olika alternativ mot varandra för att hitta den mest smakliga kompromissen.
Sitter det systemkomponenter vilka har mycket sämre storsignalegenskaper bakom en LNA
så gör filter med realiserbara egenskaper ganska liten skillnad oavsett var det sitter, men det är ändå lämpligt att undertrycka signaler
långt ifrån arbetsfrekvensen innan de når aktiva kretselement.
Saken är på intet sätt något sätt ny, i mitten av 70-talet så skrev DJ7VY mycket i DUBUS och UKW-Berichte om optimering av förstärkarkedjor.
M. Martin: "Empfängereingangsteil mit großem Dynamikbereich und geringen Intermodulationsverzerrungen"
Det nedersta filtret är av visst intresse, eftersom det har en djup "notch" på 100 MHz medan det ger en försumbar dämpning på 144 MHz.
När man vill optimera för brusfaktor så är låg dämpning viktigt, och man undertrycker de signaler som bedöms
kunna ha det största potentiella inflytandet. Vilka dessa är avgörs av den aktuella signalmiljön.
Av andra skäl kan det vara nyttigt att sätta ett filter även efter en LNA, därför att man vill begränsa bandbredden för att
undvika att bruset på spegelfrekvensen försämrar systemet. Detta var ett större problem förr, när MF ofta låg på 4-6 MHz.
Finns det starka utombandssignaler så ska det sitta framför en förstärkare,
därför att ingenting kan ersätta HF-selektivitet.
Man gör vanligen så att filtreringen distribueras utefter en förstärkarkedja för att begränsa bandbredden
i varje steg, och minska kraven på varje enskilt filter.
Vilken form på passbandskurvan och vilken flankbranthet som behövs styrs av behoven,
och det är här som kunskaper om och erfarenheter av "systems engineering" kommer in.
Vi som försörjer (försörjt) oss som systemingenjörer vet att "ingen kedja är starkare än sin svagaste länk",
och väger olika alternativ mot varandra för att hitta den mest smakliga kompromissen.
Sitter det systemkomponenter vilka har mycket sämre storsignalegenskaper bakom en LNA
så gör filter med realiserbara egenskaper ganska liten skillnad oavsett var det sitter, men det är ändå lämpligt att undertrycka signaler
långt ifrån arbetsfrekvensen innan de når aktiva kretselement.
Saken är på intet sätt något sätt ny, i mitten av 70-talet så skrev DJ7VY mycket i DUBUS och UKW-Berichte om optimering av förstärkarkedjor.
M. Martin: "Empfängereingangsteil mit großem Dynamikbereich und geringen Intermodulationsverzerrungen"
Det nedersta filtret är av visst intresse, eftersom det har en djup "notch" på 100 MHz medan det ger en försumbar dämpning på 144 MHz.
När man vill optimera för brusfaktor så är låg dämpning viktigt, och man undertrycker de signaler som bedöms
kunna ha det största potentiella inflytandet. Vilka dessa är avgörs av den aktuella signalmiljön.
Av andra skäl kan det vara nyttigt att sätta ett filter även efter en LNA, därför att man vill begränsa bandbredden för att
undvika att bruset på spegelfrekvensen försämrar systemet. Detta var ett större problem förr, när MF ofta låg på 4-6 MHz.
Last edited:
Vet inte ifall det endast beror på det men jag har lött dit en keramisk kondesator på 10nF direkt efter min konstantströmsdrivare (innan den luftlindade spolen) och det är en tydlig skillnad i mätningen.
Skillnaden är såpass stor att jag undrar ifall det kan vara något annat som skett samtidigt men det enda jag vet att jag gjort är att tillföra 10nF innan spolen. Kan den lilla kondensatorn verkligen ha så stor inverkan?
SM0AOM
Well-Known Member
När det inte finns någon avkopplingskondensator så kommer hela konstantströmskretsen
med i utgångsnätet till MMIC:n. Det är helt okänt vilka egenskaper detta har på radiofrekvenser. Man skulle kunna tänka sig en serieresonans mellan drosseln och de interna kapacitanserna i konstantströmkretsen, och då blir det en kortslutning över utgången.
Rent allmänt är det oklokt att låta komponenter som man inte vet något om ingå i högfrekvenskretsar.
Något som har "uppfostrande inverkan" är att mäta upp impedansen på olika kretselement i stora frekvensområden och plotta resultatet i ett Smith-diagram. Man blir ofta förvånad över hur annorlunda egenskaperna är i verkligheten jämfört med vad man trodde att de var.
med i utgångsnätet till MMIC:n. Det är helt okänt vilka egenskaper detta har på radiofrekvenser. Man skulle kunna tänka sig en serieresonans mellan drosseln och de interna kapacitanserna i konstantströmkretsen, och då blir det en kortslutning över utgången.
Rent allmänt är det oklokt att låta komponenter som man inte vet något om ingå i högfrekvenskretsar.
Något som har "uppfostrande inverkan" är att mäta upp impedansen på olika kretselement i stora frekvensområden och plotta resultatet i ett Smith-diagram. Man blir ofta förvånad över hur annorlunda egenskaperna är i verkligheten jämfört med vad man trodde att de var.
Är detta något som skulle gå att göra medelst en nanovna?
SM0AOM
Well-Known Member
Det går alldeles utmärkt.
Dock måste man vara uppmärksam på att en sådan inte tål
likspänning på varken ingång eller utgång, så någon form av seriekondensator behövs när man mäter på aktiva kretsar.
Vill man mäta riktigt noga så kalibrerar man bort seriekondensatorn.
Det är även klokt att ha en resistans till jord på ett par-tre kohm så att inte en in- eller urkopplingstransient riskerar att skada bryggan.
Dock måste man vara uppmärksam på att en sådan inte tål
likspänning på varken ingång eller utgång, så någon form av seriekondensator behövs när man mäter på aktiva kretsar.
Vill man mäta riktigt noga så kalibrerar man bort seriekondensatorn.
Det är även klokt att ha en resistans till jord på ett par-tre kohm så att inte en in- eller urkopplingstransient riskerar att skada bryggan.
SM6VFZ
Well-Known Member
Till diskussionen om filter före eller efter LNA:n så håller jag med om att det ska sitta där det gör nytta. På 2m kan man offra lite brusfaktor eftersom omgivningsbruset ändå är såpass högt och då kan man ha ett filter före. Men då ändå helst byggt så att dess genomgångsdämpning är låg (<3dB). På högre frekvenser däremot, lönar det sig att ha lågt systembrus så då vill man "till varje pris" ha sitt filter efter. Jag bodde tidigare i Gbg och hade antennerna på taket av ett 8-våningshus. Bara 50 m därifrån stod en mobiltelefonmast. På 23cm märkte jag tydliga störningar därifrån. Jag hoppades att det berodde på intermodulation i min mottagare, alternativt att det slog igenom på någon frekvens där jag hade oönskad känslighet (exempelvis 2*LO-144 = 2*1152-144 = 2160, mitt i UMTS-bandet) och inte var skräp direkt på 1296. Byggde en preamp med PGA-103, utan filter före, men satte ett ordentligt filter efter. Det löste mitt problem där och då.
SM4GGC
Member
Jag har med intresse läst igenom denna tråd. Vad tycker ni om denna Preamp http://www.ha1ya.hu/pdf/scp2.pdf som HA1YA precis tagit fram där prestanda på OIP3 ska vara 32 dBm. Jag har inom 300m många starka sändare på ett vattentorn här så Inter-modulation är ett problem på högre banden
SM0AOM
Well-Known Member
Det är väldigt sällan som IM-egenskaperna bestäms i övervägande grad av en "preamp", utan
stegen "nedströms" blir dimensionerande. För att ha någon nytta av en bra preamp, måste
efterföljande steg vara lika bra eller bättre.
En OIP3 av +32 dBm behöver efterföljas av en mottagare med kanske +40 dBm IIP för att göra någon skillnad, och så
bra grejor är svåra att hitta. På 144 MHz har man betydligt större glädje av ett smalt filter med kanske 1 eller 2 dB
genomgångsdämpning innan preampen.
stegen "nedströms" blir dimensionerande. För att ha någon nytta av en bra preamp, måste
efterföljande steg vara lika bra eller bättre.
En OIP3 av +32 dBm behöver efterföljas av en mottagare med kanske +40 dBm IIP för att göra någon skillnad, och så
bra grejor är svåra att hitta. På 144 MHz har man betydligt större glädje av ett smalt filter med kanske 1 eller 2 dB
genomgångsdämpning innan preampen.
Last edited:
SM6GXV
QRV: HF, VHF, UHF
HA1YA's bygge ser snyggt ut och är säkert bra men jag skulle först prova med ett smalt hemmabyggt filter som AOM föreslår före resten av mottageriet. Det kan räcka med det. Rikta bort antennerna från störkällan mot någon fyr om det går. Substituera sedan in/ut filtret och kolla om upplevd S/N ändras för negativt. Om OK, gå på störkällan med filtret inkopplat för att se om det blir en förbättring.
SM0AOM
Well-Known Member
För att ha någon glädje av ett sådant system behöver
mottagaren vara betydligt bättre än denna;
Även "dyra" amatörgrejor kommer knappast i närheten av detta,
IP3 för 144 MHz-mottagare överskrider sällan 0 dBm, p.g.a att
de vanligen har mer förstärkning innan selektiviteten.
För att citera en applikationsingenjör hos R&S:
"Inget, jag repeterar, inget kan ersätta HF-selektivitet..."
Det går att komma upp i en IP3 hos en 144 MHz konverter+28 MHz mottagare på över +20 dBm genom ganska extrema åtgärder.
Det finns konvertrar med IIP3 av runt +20 dBm och en systembrusfaktor av drygt 2 dB beskrivna i litteraturen, men de kräver en 28 MHz mottagare som knappast kan köpas för pengar.
För att behålla en sådan IIP3 hos systemet så krävs det en IIP3 hos mottagaren av nära +50 dBm, vid en brusfaktor av 10 dB.
Vill nog påstå att så spendersamma radioamatörer knappast förekommer.
mottagaren vara betydligt bättre än denna;
Även "dyra" amatörgrejor kommer knappast i närheten av detta,
IP3 för 144 MHz-mottagare överskrider sällan 0 dBm, p.g.a att
de vanligen har mer förstärkning innan selektiviteten.
För att citera en applikationsingenjör hos R&S:
"Inget, jag repeterar, inget kan ersätta HF-selektivitet..."
Det går att komma upp i en IP3 hos en 144 MHz konverter+28 MHz mottagare på över +20 dBm genom ganska extrema åtgärder.
Det finns konvertrar med IIP3 av runt +20 dBm och en systembrusfaktor av drygt 2 dB beskrivna i litteraturen, men de kräver en 28 MHz mottagare som knappast kan köpas för pengar.
För att behålla en sådan IIP3 hos systemet så krävs det en IIP3 hos mottagaren av nära +50 dBm, vid en brusfaktor av 10 dB.
Vill nog påstå att så spendersamma radioamatörer knappast förekommer.
Last edited:
SM6VFZ
Well-Known Member
Intressant bygge, som jag hade missat. Men, om jag inte missförstår något, så uppnår de lägre IP3 och högre brusfaktor än vad som är specat för en ensam PGA-103 kopplad enligt databladet. Vad är då poängen att köra två parallellt så som de gör?
Mycket intressant och snyggt bygge. Jag kommer säkerligen använda delar av deras krets som inspiration för mina egna experiment med PGA-103 samt PHA-13LN framöver. Planen är att även koppla in mitt lilla experiment-bygge med MSA0185 för att se hur en brusfaktor på över 5 dB påverkar mina sdr-mottagare i verkligheten.
Jag noterar direkt ganska högt värde på spolen som filtrerar matningen in till deras mmic's. Bör man sträva efter högsta möjliga/rimliga värde eller ska man anpassa induktansen tillsammans med värdet på kondensatorerna?
SM0GLD
Vänsterhänt
Genom att använda 90 graders hybrider på in och utgång uppnår man mycket god anpassning mot 50 ohm.
De två förstärkarna jobbar då i en konstant 50 ohms miljö vilket garanterar stabilitet.
IIP3 blir 3dB bättre eftersom signalen delas (-3dB) i hybridkopplaren.
Resultatet av detta ger då 6dB bättre OIP3 totalt.
NF blir något sämre. Hybridkopplaren bidrar med lite förluster.
Gain blir detsamma som en enskiljd förstärkare men även här förlorar man något pga förlusterna i hybridkopplarna.
Samtliga mina LNA-konstruktioner för mobiltelefoni var designade som balanserade förstärkare med 90-graders hybrider.
Last edited:
SM0AOM
Well-Known Member
Det finns flera fördelar med att använda 90-graders hybrider,
en är att missanpassningar absorberas, en annan är att generering av distorsionsprodukter kan motverkas.
Dock är vitsen med en sådan preamp ganska illusorisk, eftersom
efterföljande steg måste vara lika bra eller bättre.
en är att missanpassningar absorberas, en annan är att generering av distorsionsprodukter kan motverkas.
Dock är vitsen med en sådan preamp ganska illusorisk, eftersom
efterföljande steg måste vara lika bra eller bättre.
SM4GGC
Member
Lärorika och intressanta synpunkter!
Jag håller definitivt med AOM om att NF i preampar är ett väldigt överreklamerat värde för 144 och även 432 i tätbebyggda områden.
Jag kan bidra med lite praktiska prov jag utfört på 432 MHz idag
Antenn 4X26 el 10WL ca 25 dBi 15 m 7/8" till antenn. Preamp vid ändan av 7/8" mot radio TS-2000 och SDR AFEDRY AFE822 Linrad + MAP65
Med Preamp HA8ET VLNA432
Enligt spec
Noise Figure………..……<0,29 dB (typ. 0,3)
IP3………….……………>22 dBm
Uppmätt solbrus idag från kall rymd 6,5-7 dB
Med Preamp DB6NT MKU LNA 432
Enligt spec
Uppmätt solbrus idag från kall rymd 8-8,5 dB
Som synes så funkar den mer exklusiva preampen från DB6NT bättre trots att den enligt spec ska ha högre NF. Intessant!
Jag får också en lugnare brusnivå med DB6NT preampen
Vid inkopling av bandpassfilter https://antennas-amplifiers.com/pro...lter/70cm-bandpass-filter-432mhz-outdoor-bpf/ före preamp fås ytterligare stabilare golvbrus speciellt med DB6NT preamp.
Genomgångsdämpningen i filtret har jag mätt upp till ca 0,25 dB. Det som är intressant är att golvbluset i flera antennriktningar och elevationshöjder minskar ca 2 dB när filtret är inkopplat.
Uppmätning av filter
Exempel på skillnaden av golvbrus med och utan filter före preamp i dB på X-axeln vid AZ 270 grader och EL 15 grader
Som kuriosa så ser ett 360 graders varv ut på Y-axeln med antenn vid 0 grader elevering. X-axel i dB
Jag håller definitivt med AOM om att NF i preampar är ett väldigt överreklamerat värde för 144 och även 432 i tätbebyggda områden.
Jag kan bidra med lite praktiska prov jag utfört på 432 MHz idag
Antenn 4X26 el 10WL ca 25 dBi 15 m 7/8" till antenn. Preamp vid ändan av 7/8" mot radio TS-2000 och SDR AFEDRY AFE822 Linrad + MAP65
Med Preamp HA8ET VLNA432
Enligt spec
Noise Figure………..……<0,29 dB (typ. 0,3)
IP3………….……………>22 dBm
Uppmätt solbrus idag från kall rymd 6,5-7 dB
Med Preamp DB6NT MKU LNA 432
Enligt spec
| Noise figure @ 18 °C | typ. 0.45 dB, max. 0.55 dB |
| Output IP3 | typ. +27 dBm |
Som synes så funkar den mer exklusiva preampen från DB6NT bättre trots att den enligt spec ska ha högre NF. Intessant!
Jag får också en lugnare brusnivå med DB6NT preampen
Vid inkopling av bandpassfilter https://antennas-amplifiers.com/pro...lter/70cm-bandpass-filter-432mhz-outdoor-bpf/ före preamp fås ytterligare stabilare golvbrus speciellt med DB6NT preamp.
Genomgångsdämpningen i filtret har jag mätt upp till ca 0,25 dB. Det som är intressant är att golvbluset i flera antennriktningar och elevationshöjder minskar ca 2 dB när filtret är inkopplat.
Uppmätning av filter
Exempel på skillnaden av golvbrus med och utan filter före preamp i dB på X-axeln vid AZ 270 grader och EL 15 grader
Som kuriosa så ser ett 360 graders varv ut på Y-axeln med antenn vid 0 grader elevering. X-axel i dB
SM0AOM
Well-Known Member
Plotten längst ner är rätt intressant.
Man brukar säga att en 432 MHz antenn med stor riktverkan som riktas mot horisonten får en brustemperatur av c:a 200 K när det inte finns andra bruskällor än termiskt brus från marken.
Om vi för enkelhets skull antar att 2 dB i plotten motsvarar 200 K antenntemperatur och 100 K mottagarbrus, så vid 20 sekunder blir systemtemperaturen 1200 K och vid 50 sekunder 3600 K.
Det som jag hörde för många år sedan, att man i stadsmiljöer numera ofta har en antennbrustemperatur av 1000-1500 K eller mer på 450 MHz är alltså inte "taget helt ur luften" (eller också är värdet just "taget ur luften"
).
Man brukar säga att en 432 MHz antenn med stor riktverkan som riktas mot horisonten får en brustemperatur av c:a 200 K när det inte finns andra bruskällor än termiskt brus från marken.
Om vi för enkelhets skull antar att 2 dB i plotten motsvarar 200 K antenntemperatur och 100 K mottagarbrus, så vid 20 sekunder blir systemtemperaturen 1200 K och vid 50 sekunder 3600 K.
Det som jag hörde för många år sedan, att man i stadsmiljöer numera ofta har en antennbrustemperatur av 1000-1500 K eller mer på 450 MHz är alltså inte "taget helt ur luften" (eller också är värdet just "taget ur luften"
).
Last edited:
Fick hem de sista komponenter jag behövde för filtret idag och lödde ihop det. 0603 är smått...
Kan de här värdena verkligen stämma?
Jag hade förväntat mig en hel del dämpning av signalen men typ -35dB som bäst känns inget vidare
Här är schemat. Jag misstänker att jag kan ha en kortis någonstans. Kan det förklara saken?
Svepte det i bägge riktningar nu. S21 gain såg exakt likadant ut MEN Smith chart för S11 skiljer sig åt rejält. Kan det indikera vilken ände av filtret mitt bekymmer finns i?
Kan de här värdena verkligen stämma?
Jag hade förväntat mig en hel del dämpning av signalen men typ -35dB som bäst känns inget vidare
Här är schemat. Jag misstänker att jag kan ha en kortis någonstans. Kan det förklara saken?
Svepte det i bägge riktningar nu. S21 gain såg exakt likadant ut MEN Smith chart för S11 skiljer sig åt rejält. Kan det indikera vilken ände av filtret mitt bekymmer finns i?
Last edited:
SM0AOM
Well-Known Member
Den bruna kurvan ser ut som man kan förvänta sig av ett bandpassfilter, men den blå kurvan tyder på ett avbrott eller kortslutning nära den anslutningen.
Ett filter med så låga impedanser blir svårt att få bra, det finns en orsak till
att man vanligen använder kapacitansvärden i resonatorerna i häraden 20 pF på de här frekvenserna.
Dessutom är spridningen orsakad av strökapacitanser och komponenttoleranser såpass stor att det blir nödvändigt med trimbara komponenter för att få ett bra resultat.
Har för mig att vi har gått igenom varför för ganska länge sedan.
Ett filter med så låga impedanser blir svårt att få bra, det finns en orsak till
att man vanligen använder kapacitansvärden i resonatorerna i häraden 20 pF på de här frekvenserna.
Dessutom är spridningen orsakad av strökapacitanser och komponenttoleranser såpass stor att det blir nödvändigt med trimbara komponenter för att få ett bra resultat.
Har för mig att vi har gått igenom varför för ganska länge sedan.