LNA za mjerenja

[Braca]

Još jedna, nadam se, korisna napomena.

Pod izvesnim uslovima, nije neophodno da prag šuma LNA bude niži od praga šuma DUT-a da bi se ovaj poslednji ipak video na izlazu iz LNA. Razlog za to je što se ta dva šuma sabiraju kvadratno.

Evo i primera: pretpostavimo da LNA ima prag šuma od 1nV/rtHz, a DUT 0,8nV/rtHz. Kvadratnim, odn. RMS sabiranjem ta dva signala (kv. koren iz zbira kvadrata činilaca) dobijamo šum na izlazu iz LNA (pojačanje od 0dB) u iznosu od 1,28nV/sqrt, tj. više od šuma LNA.
Ovo funkcioniše sve dok je razlika između ta dva šuma manja od oko 8dB jer je ispod toga sve teže ustanoviti da li se šum na izlazu iz LNA promenio.

To znači da u slučaju LNA sa 1nV/rtHz granica prepoznavanja šuma DUT-a leži na oko 0,4nv/rtHz.

Pozdrav

[gorso69]

Krenula je nabavka delova za LNA i to prvi put za neki "projekat" od kutije.Kutija je livena Al ,BNC sam uzeo izolovane i ne izolovane (ne znam koji se preporučuju za LNA).Danas su mi stigli ZTX851/951
pa će prvi LNA biti diskretna varijanta sa 
    http://www.janascard.cz/PDF/Design%20of%...ifiers.pdf   
kojeg je Branko predložio.

[mikikg]

@gorso69

Odlicno, lepa kutica ...

Nego ti BNC konektori, jooooj, odvratni su, toliko su losi da ja nemam reci ... prekidaju, teflon nije videlo ...

Preporucujm ti da nabavis makar polovne BNC-ove sa vojnih rashoda, drMilitary, Radista.info i slicno ... Original Amphenol-ovi su malo poskuplji i tesko se nalaze kod nas ...

[mikikg]

I da, za takve "fine" sprave se koriste iskljucivo ne izolovani konektori, mora da ima dobar kontakt sa kutijom.

[progster]

BNC konektori su generalno loši za više učestanosti, i oni najbolji teško rade preko 1 GHz, loše su oklopljeni, znam da to ovde nije slučaj, ali je veliki problem gde naći kvalitetnije, i zbog toga je mnogo bolji izbor npr. SMA, jeste da nije standardan baš na svim instrumentima za manje učestanosti, ali za kućne uslove se mogu napraviti custom kablovi. Ima naravno i mnogo stabilnijih konektora (npr. APC-7, koji mogu i preko 100 GHz), ali SMA je svima dostupan, a čak i kineski konektori i kablovi mogu da završe posao do par GHz... Jedino što je malo mučno stalno zavijati i odvijati, ali i to ima svoju cenu...

[mikikg]

Dokle god ima da se nabavi (a ima kod radio amatera) dobar BNC to je OK, to je standard na vecini sprava koje ne zalaze duboko u VHF, dakle za NF i HF je to sasvim OK, vrlo robustno i prakticno resenje.
Ja sam uzimao kod drMilitary (Dragan iz Cacka), vlo lepe nekoriscene primerke sa sve parcetom teflonskog koaksialnog kabla, uzeo sam od njega punu kutiju i muskih i zenskih raznih oblika, imalo je i "ruskih BNC", to je tek fora, oni pasu samo na ruske uredjaje

[progster]

Slažem se, kvalitetni su dobro rešenje za niže učestanosti...
Samo se ja se naježim kad vidim BNC... Ali to je uglavnom zato što radim na > 1GHz, ne može to nikako da drži lepo dok nema navoj, curi na sve strane... Čak i Amphenol... Problem je što između dva konektora postoji vazdušni procep, koji je nemoguće izbeći bez navoja... Zbog toga kineski SMA rade posao, pritegneš ih i nema da mrdne.

[Braca]

Krenula je nabavka delova za LNA i to prvi put za neki "projekat" od kutije.Kutija je livena Al ,BNC sam uzeo izolovane i ne izolovane (ne znam koji se preporučuju za LNA).Danas su mi stigli ZTX851/951
pa će prvi LNA biti diskretna varijanta sa 
    http://www.janascard.cz/PDF/Design%20of%...ifiers.pdf   
kojeg je Branko predložio.

Pošto izgleda da si se odlučio za bipolarni ulaz (ZTX851/951), samo da napomenem da će to biti LNA za izvore s niskom izlaznom impedansom (ispravljači, odn. regulatori, pojačavači snage i sl.). To nije eksplicitno rečeno u poglavlju o bioplarnim LNA, već u prvom pasusu poglavlja 1.2.

Ovo nije nikakva kritika izabranog koncepta ili reklama za FET ulaz, već samo preciziranje Janašekovog dokumenta.

Puno uspeha u gradnji!

[gorso69]

Znam Braco za nisku ulaznu impedansu i relativno nizak izlazni napon (par stotina mV) ali to je za početak.ZTX su mi prvenstveno namenjeni za dienoiser i denoiser a i prvi LNA za njihovo testiranje.Fetovi se sve teže nalaze (2sk170,BF862 itd.), za IC verzije je trenutno problem PCB dok kinezi ne prorade.Tvoja varijanta LNA  je sa 8kom. BF862 ?U međuvremenu skupljaću polako delove za integrisanu varijantu sa 
VOM optokaplerom. GB  za PCB  na velikom forumu možda bude ponovo.Ako ne bude snaćiću se već kad kompletiram delove.

[Braca]

Kod zamena za poznate FET-ove nije još sve izgubljeno. Na velikom forumu je već bilo nekoliko predloga, treba samo da se pronađu.
Jeste, jedan od moja dva LNA ima 8xBF862, i to uparenih. Tu je problem i pločica, mada mislim da je na velikom forumu bio neki GB.
Ako budeš pravio verziju s optokuplerom, mislim da ću moći da pomognem.

U svakom slučaju, gradnjom koju počinješ steći ćeš dragocena iskustva.

Pozdrav

[gorso69]

Ipak se krenulo sa integrisanom verzijom😀 pa evo sličica

fale zasad SMA ali su na putu.Pojačanje bi trebalo da je 100 ali se baš ne slaže sa merenjima.Merenja su vršena na napajanju sa LM317 i to prvo klot LM317 bez Cadj.

a zatim sa dienoiserom

kanal 2 je pre LNA a kanal 1 na izlazu LNA

[Khadgar2007]

Ovako, kada sam okačio svoj LNA na osciloskop ne mogu reći da sam dobio neke rezultate. Šum LNA je još uvijek debelo ispod šuma skopa. Zato pri testiranju LNA nisam niti koristio skop već voltmetar koji mjeri uV i gdje mogu fino izmjeriti šum uVmetra i LNA+uVmetar i onda iz toga izvući koliko je šum samog LNA. Također vidim da koristiš na sondi od skopa krokodilku za spojiti masu i "clip on" ili kako bih rekao nastavak za spojiti vrući vod sonde na žicu što itekako može unesti dodatak šum barem u mom slučaju. Ja kod sebe na Tektronixu 466 na 5mV/div itekako vidim razliku kada mi je sonda sa i bez tog "clip on" nastavka. Zato sam ja u svome slučaju na LNA zalemio komad dobrog koaksa(drugi kraj koaksa zalemim na DUT) da se riješim konektora a drugi kraj mi ide direktno u uređaj također bez žice i dodatnog konektora.

Koju si šemu upotrijebio, onu od Brace i mene ili nešto drugo?

[Braca]

Par komentara na osnovu interpretacije postavljenih slika.

Na prvom oscilogramu se vidi izobličenje talasnog oblika na izlazu iz LNA. Pošto je u pitanju SMD gradnja, pretpostavljam da je na ulazu kondenzator s nekim "high-K" dielektrikom (X7R ili sličnim) i to onda objašnjava izobličenje (OPA227 je u tom pogledu van sumnje). X7R i oni ispod njega imaju visok naponski koeficijent kapaciteta i zato im kapacitet "prati" napon (a zavisi i od temperature).
Zato na ulazu u LNA treba da bude dobar folijski kondenzator reda 1uF: ako ćeš meriti samo šum, može poliesterski, u protivnom - polipropilen.
Otpornici bi morali da budu tankoslojni, jer oni drugi takođe izobličavaju, mada je to u konkretnom slučaju efekat drugog reda. S druge strane, ipak se radi o mernom pojačavaču, koji ćeš možda jednog dana staviti na izlaz iz nekog audio sklopa, a tada ti izobličenja nisu neophodna.

Merenja šuma (drugi oscilogram): na oba kanala Vrms ima veću vrednost nego Vpp, što ne može da bude. Zato pri merenju treba da postaviš osetljivost ulaza tako da se ekran ispuni signalom, koliko god je moguće. Digitalni osciloskopi budžet klase imaju ADC s najviše 10 bita, pa imajući u vidu da sa gubitkom svakog bita relativna greška merenja brzo raste (na zadnjem bitu ona iznosi 100% ), jedina mera za veću preciznost je što veći broj bita u rezultatu.

Po mom skromnom mišljenju, nemaš razloga da ideš na SMA konektore - do nekoliko stotina MHz, standard u mernoj tehnici je i dalje BNC. Zato ćeš na drugom kraju mernog kabla skoro uvek imati ipak BNC, bez obzira šta imaš na "prvom" kraju.

Pozdrav

[gorso69]

Ovako, kada sam okačio svoj LNA na osciloskop ne mogu reći da sam dobio neke rezultate. Šum LNA je još uvijek debelo ispod šuma skopa. Zato pri testiranju LNA nisam niti koristio skop već voltmetar koji mjeri uV i gdje mogu fino izmjeriti šum uVmetra i LNA+uVmetar i onda iz toga izvući koliko je šum samog LNA. Također vidim da koristiš na sondi od skopa krokodilku za spojiti masu i "clip on" ili kako bih rekao nastavak za spojiti vrući vod sonde na žicu što itekako može unesti dodatak šum barem u mom slučaju. Ja kod sebe na Tektronixu 466 na 5mV/div itekako vidim razliku kada mi je sonda sa i bez tog "clip on" nastavka. Zato sam ja u svome slučaju na LNA zalemio komad dobrog koaksa(drugi kraj koaksa zalemim na DUT) da se riješim konektora a drugi kraj mi ide direktno u uređaj također bez žice i dodatnog konektora.

Koju si šemu upotrijebio, onu od Brace i mene ili nešto drugo?

Da koristio sam tvoju i Bracinu šemu ali nisam stavio 8n2 na izlazu mislim da ga i na tvojoj ploči nisam video.
Što se tiče sondi znam da su problematične a i skop je mator a ja sam 
čisti DIY.Ne živim od elektronike to mi je hobi i ono što od nje zaradim to na nju i potrošim i sve se vrti u krug.
Na Bracinu primedbu za ulazni kondezator pa stavljen je 1uF acrylic
CORNELL DUBILIER
SMA sam stavio dok ne stignu kvalitetniji BNC (Miki me izgrdio 😀) naručio sam polovnjake sa drMilitary.Sa SMA je zgodnije za testiranje LNA a kad dođe vreme  za ugradnju u kutiju biće kako bog zapoveda.Naručeni su AD823 ,VO1263 a za fet još ne znam koji od raspoloživih da naručujem.

[Braca]

Koliki je izlazni napon regulatora čiji si šum merio?

[gorso69]

Izlazni napon je 15V
a napajanje LNA je +/- 7.25V

[Braca]

To može da bude uzrok problema: akrilni kondenzatori od 1uF u veličini 1206 imaju max. napon od 10Vdc, pa su kod 15V pod izuzetnim stresom i može brzo da dođe i do njihove havarije.
Pod tim uslovima se može očekivati i velika nelinearnost.
Zato se u LNA za opštu namenu obično stavljaju kondenzatori s višim naponom, pa slobodno uzmi neki folijski od stotinak volti, a taj akrilni čuvaj za ulaz u pretpojačalo.

Pozdav

[Khadgar2007]

Imam ja 8.2nF na svojoj pločici. Taj LNA je predviđen da ima opseg od 15Hz-20kHz tako da eliminira "VF" smetnje jer mi je ideja bila da imam jednostavan LNA koji mjeri šum raznih napajanja.Inače ulazni od 1uF zapravo treba biti 10uF iako neće nastati neka veća greška u mjerenju zbog toga. Ta greška je nastala jer se Braca igrao u simulatoru sa raznim vrijednostima ulaznog konda i onda meni poslao šemu sa 1u a ne sa 10u.
Što se tiče konda na ulazu Braca mi je predložio MLCC tipa X7S budući da imam SMD pločicu kao i ti te mi ne stane neki poliester ili polipropilen.

[gorso69]

Ovi su 1210 a napon 16V u SMD varijanti nemam ništa drugo pa ću staviti TH

[Khadgar2007]

Definitivno premali napon,ja sam stavio 1uF od 50V a kada sam kupovao 10uF onda sam kupio 100V.