U fazi sam pregleda ulaznog dijela,
ulazne impedancije, DCservo impakta na donji granični freq "rez" bez nekog Peakinga na freq_low
!!! i kako čemo kalibrirati završeni sklop LNA !!!
Ovaj LNA (tako sam ga planirao) je za merenje izvora sasvim niske impedance, rekli smo več, pa nesmeta ponoviti!
Impedance izvora koje imaju tendenciju VirtualGND, znači impedance maltene 0R0.
Na samom ulazu imamo 1K (može se ga odraditi i sa par njih paralelno), onda Cin i DCservo kariku
koja ima svrhu DCservo offset popravke i dodatno nisku impedanciju ulaza,
da se relativno brzo reše prelazni pojavi, da kad se priključi DUT koji ima i neku DC komponentu,
da se Cin relativno brzo "napuni", jer za to prolazno vreme, izlazi LNAja mogu da se "lepe" iz jednog RAILa na drugi RAIL,
sve dok se ta prelazna pojava ne umiri.
To se dogadja i kod svih drugih sličnih LNAja, nije samo taj pojav specifičan baš samo TU!
Zato tako niske ulazne impedancije na obe strane Cin.
Tu nastane problem sad za kalibrisanje!!!
(barem ga ja sad tako vidim, ...a prije ga nisam uočio, ako je uopšte problem!!! :-) )
Kako da kalibrišemo!
-jedan je prag šuma LNA sklopa, ovog odradimo sa kratkospojenim ulazem
a) kratkospajamo ulaz IN na GND (tu imamo sumiran i upliv šuma samog Cin)
b) kratkospajamo ulaze modula LNA (ovako izbegnemo šum Cin, pa se jih uporedi, ako se uopšte vidi razlika)
-zatrebamo neki poznat izvor šuma, po kojem čemo kalibrisati skalu merenja
a) uzme se otpornik 60R, za kojeg znamo da da 1nV/sqrt(Hz) naponskog termičkog Johnsons šuma na sobnoj 25°C temp
stavimo dva 120R//120R u paraleli
b) uzme se otpornik manje vrednosti (prikladne) kojemu takodjer znamo njegovu veličinu šuma
Zašto sad to odjednom problem?
Ako pogledamo ulaznu impedanciju, koju vidimo iz ulaznog IN BNC aspekta,
vidimo (po zadnjo shemi) oko 288R
Sad stavljamo kalibracijski otpornik 60R na sam ulaz,
Iz gledišta izvora šuma (otpornik 60R i serijski navidezni izvor samog šuma) imamo dijelitelj 60R-288R
koji nam "pravi dva problema":
a) impedancija kalibracije koju želimo odraditi za 1nV/sqrt(Hz) sa 60R,
odjednom tvori 60R//288R=>49R7, što je oko 0,89nV/sqrt(Hz), pa imamo to za kalibraciju,
ili stavimo 75R8 otpornik na ulaz, sad imamo tačnih 60R
i lakše nam je uočiti 1nV/sqrt(Hz) što nam je i kalibracijska linija 0dB
b) dijelitelj {Im_DUT - Im_in} manji nam i sveukupni GAIN sada
sa tim 75R8 i ulaznom Im_in od 288R imamo Ain = 288R / (75R8+288R) = 0,792V/V ili -2,03dB ili pogrešak za cijelih -21%
znači skalirati trebamo naš cijelokupni Atot=60dB-2dB = 58dB,
što nije okrugla cifra, pa je teže kasnije i u izcrtanom grafu šuma tačno odrediti "popravljen za 58dB" ulazni šum!
Ako bi poznali impedancije svakog merenog izvora šuma, lako bi nam bilo samo malo popraviti sveukupan GAIN kod SUM_LNA,
ali to nam nije opcija, nečemo to raditi!!!
Cilj je jednostavnosti primene, i da taj pogrešak GAINa i ulaznog dijelitelja Impedance DUT nije prevelik!
Par % (1...2%) nam je taj cilj!!! Tako mali pogrešak može se i zanemariti!!!
Ovaj pogrešak imaju i svi drugi LNA, a što jim je viša ulazna impedancija, to jim je pogrešak manji, ...ali uvijek prisutan!
A za to moram popraviti ulaznu impedanciju barem na 10K, što svodi popravak Cin i DCservo impakta!
ulazne impedancije, DCservo impakta na donji granični freq "rez" bez nekog Peakinga na freq_low
!!! i kako čemo kalibrirati završeni sklop LNA !!!
Ovaj LNA (tako sam ga planirao) je za merenje izvora sasvim niske impedance, rekli smo več, pa nesmeta ponoviti!
Impedance izvora koje imaju tendenciju VirtualGND, znači impedance maltene 0R0.
Na samom ulazu imamo 1K (može se ga odraditi i sa par njih paralelno), onda Cin i DCservo kariku
koja ima svrhu DCservo offset popravke i dodatno nisku impedanciju ulaza,
da se relativno brzo reše prelazni pojavi, da kad se priključi DUT koji ima i neku DC komponentu,
da se Cin relativno brzo "napuni", jer za to prolazno vreme, izlazi LNAja mogu da se "lepe" iz jednog RAILa na drugi RAIL,
sve dok se ta prelazna pojava ne umiri.
To se dogadja i kod svih drugih sličnih LNAja, nije samo taj pojav specifičan baš samo TU!
Zato tako niske ulazne impedancije na obe strane Cin.
Tu nastane problem sad za kalibrisanje!!!
(barem ga ja sad tako vidim, ...a prije ga nisam uočio, ako je uopšte problem!!! :-) )
Kako da kalibrišemo!
-jedan je prag šuma LNA sklopa, ovog odradimo sa kratkospojenim ulazem
a) kratkospajamo ulaz IN na GND (tu imamo sumiran i upliv šuma samog Cin)
b) kratkospajamo ulaze modula LNA (ovako izbegnemo šum Cin, pa se jih uporedi, ako se uopšte vidi razlika)
-zatrebamo neki poznat izvor šuma, po kojem čemo kalibrisati skalu merenja
a) uzme se otpornik 60R, za kojeg znamo da da 1nV/sqrt(Hz) naponskog termičkog Johnsons šuma na sobnoj 25°C temp
stavimo dva 120R//120R u paraleli
b) uzme se otpornik manje vrednosti (prikladne) kojemu takodjer znamo njegovu veličinu šuma
Zašto sad to odjednom problem?
Ako pogledamo ulaznu impedanciju, koju vidimo iz ulaznog IN BNC aspekta,
vidimo (po zadnjo shemi) oko 288R
Sad stavljamo kalibracijski otpornik 60R na sam ulaz,
Iz gledišta izvora šuma (otpornik 60R i serijski navidezni izvor samog šuma) imamo dijelitelj 60R-288R
koji nam "pravi dva problema":
a) impedancija kalibracije koju želimo odraditi za 1nV/sqrt(Hz) sa 60R,
odjednom tvori 60R//288R=>49R7, što je oko 0,89nV/sqrt(Hz), pa imamo to za kalibraciju,
ili stavimo 75R8 otpornik na ulaz, sad imamo tačnih 60R
i lakše nam je uočiti 1nV/sqrt(Hz) što nam je i kalibracijska linija 0dB
b) dijelitelj {Im_DUT - Im_in} manji nam i sveukupni GAIN sada
sa tim 75R8 i ulaznom Im_in od 288R imamo Ain = 288R / (75R8+288R) = 0,792V/V ili -2,03dB ili pogrešak za cijelih -21%
znači skalirati trebamo naš cijelokupni Atot=60dB-2dB = 58dB,
što nije okrugla cifra, pa je teže kasnije i u izcrtanom grafu šuma tačno odrediti "popravljen za 58dB" ulazni šum!
Ako bi poznali impedancije svakog merenog izvora šuma, lako bi nam bilo samo malo popraviti sveukupan GAIN kod SUM_LNA,
ali to nam nije opcija, nečemo to raditi!!!
Cilj je jednostavnosti primene, i da taj pogrešak GAINa i ulaznog dijelitelja Impedance DUT nije prevelik!
Par % (1...2%) nam je taj cilj!!! Tako mali pogrešak može se i zanemariti!!!
Ovaj pogrešak imaju i svi drugi LNA, a što jim je viša ulazna impedancija, to jim je pogrešak manji, ...ali uvijek prisutan!
A za to moram popraviti ulaznu impedanciju barem na 10K, što svodi popravak Cin i DCservo impakta!
LP
Dragan
Dragan