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ik8ysw

Utente Medio



Inserito il - 22/01/2017 : 18:26:26  Link diretto a questa discussione  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di ik8ysw Invia a ik8ysw un Messaggio Privato
Ciao a tutti.
C'è qualcun altro che ha già sperimentato con questo device ?
Qualche tempo fa mi sono imbattuto in questo link: http://vhfdesign.com/en/lna/lna-eme...-series.html, in realtà non sono i primi ad usare questo dispositivo in VHF perchè già precedentemente ne aveva trattato AD6IW.
L'ATF 531p8 della Broadcom ( ex Avago) e' un e-pHemt ad alte prestazioni destinato ai front-end delle BTS della telefonia cellulare, è in contenitore LPCC, in pratica un quadratino 2x2 mm. Il datasheet è qui: https://www.broadcom.com/products/w...ocumentation. Molto incuriosito ho effettuato un po' di simulazioni con Ansoft Designer ed i risultati sono di tutto rilievo.
La NF ottenibile si aggira sui 0,11 dB, gain circa 28 dB ed un buon adattamento in input-output e la cosa più importante è che il pre è incondizionatamente stabile con K >1.
La P1dB dovrebbe essere sui +24dBm, in pratica 0,25 Watt con una OIP3 da 37dBm, quindi una IIP3 che sia aggirerebbe sui +10dBm, l'assorbimento è sui 130 -135 mA a 4 V.
Il costo è basso, li vende la RS a meno di 3€ al pezzo, sto aspettando i PCB per fare qualche prova.
Con questi risultati potrebbe essere davvero un pre "definitivo" per EME e tropo ad alto livello.
In attesa di ulteriori sviluppi...
73


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Modificato da - ik8ysw in Data 27/05/2017 19:23:27

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iz4beh

Utente Medio


Inserito il - 22/01/2017 : 18:38:04  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di iz4beh Invia a iz4beh un Messaggio Privato
Ho fatto qualche prova con questo dispositivo un pò di tempo fa, in effetti va molto bene. Il problema è il montaggio sul pcb. A mano è praticamente impossibile, ho rimediato con un fornelletto e la pasta di stagno ma senza un microscopio non si ha la certezza di averlo saldato correttamente. Insomma alla fine ho lasciato perdere... per farne funzionare uno ne ho buttato via tre. Comunque lo schema applicativo è quello che hai postato tu oppure si può anche usare lo stesso schema del atf54143 di yu1aw con il trimmer di regolazione della corrente.








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ik8ysw

Utente Medio



Inserito il - 22/01/2017 : 19:32:45  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di ik8ysw Invia a ik8ysw un Messaggio Privato
Ciao Rob, ben riletto.
Ho usato lo schema impiegato dagli ucraini che poi è lo stesso che trovi nella nota applicativa della Avago.
C'è un bias attivo con uno specchio di corrente (doppio pnp BCV62C), in più ho aggiunto due piccole microstrip come feedback di source per migliorare la stabilità ed il RL in ingresso ed una piccola capacità (1pF) in parallelo al drain che migliora ulteriormente la stabilità e riduce il guadagno sulle frequenze più alte.

Per il problema saldatura ho esperienza con i MMIC SPF5122Z che hanno un formato LPCC identico, ne ho montati una decina senza problemi.
Serve chiaramente un buon PCB con le "vias" ed un sistema di ingrandimento (occhialini, lente, etc). Sciolgo un minimo di stagno sul pad centrale, poi appoggio il componente e lo si ferma riscaldando le vias.
Può aiutare una goccia di flux no clean. Poi con una punta sottile vai a toccare leggermente il gate ed il drain.
Meglio ancora sarebbe con lo stagno a basso punto di fusione e l'aria calda.
Un rapido controllo con l'ohmmetro e via...

Il condensatore in input deve essere per forza un ATC 100B o 800B e molto importante è il condensatore di disaccoppiamento del bias sul gate, deve essere anche lui un ATC da 1000 pF.
E' importante anche il diplexer in uscita per terminare correttamente il dispositivo a larga banda perchè il "mostriciattolo" eroga tranquillamente 250 mW.

Considerato che l'input è a larga banda, dopo il pre serve un bel filtro elicoidale, mentre se si è in vicinanza di broadcast FM consiglio di applicare in ingresso anche un buon passa alto con un notch a 94-98 MHz, che se realizzato bene, penalizza di pochissimo la NF complessiva.
Volendo esagerare, in un angolino sull'altra faccia del pcb, ho aggiunto un alimentatore a bassissimo ripple basato su un LT1763.









Modificato da - ik8ysw in data 23/01/2017 01:38:17

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ik8ysw

Utente Medio



Inserito il - 20/03/2017 : 23:40:13  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di ik8ysw Invia a ik8ysw un Messaggio Privato
Ritorno con il primo esemplare del preamplificatore con l ' ATF 531P8 di Avago (adesso Broadcom).

Tutto è filato liscio, ha funzionato al primo colpo, i parametri sono gli stessi della simulazione su Ansoft Designer..

Le prime misure sono promettenti, in particolare sulla NF, non avevo mai misurato niente di meno "rumoroso".


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IZ2DQB

Utente Normale



Inserito il - 21/03/2017 : 09:17:23  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di IZ2DQB Invia a IZ2DQB un Messaggio Privato
Ciao Errico,
complimenti per la realizzazione e i risultati.

Scusa una domanda un po off topic: come ti trovi con il CANFI ? Meglio o peggio di una misura tradizionale con il metodo della Y con analizzatore di spettro e generatore di rumore calibrato ?

Grazie, ciao,
Francesco IZ2DQB.








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Francesco IZ2DQB.

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ik8ysw

Utente Medio



Inserito il - 21/03/2017 : 22:29:31  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di ik8ysw Invia a ik8ysw un Messaggio Privato
Ciao Francesco, siamo un po' OT, comunque il CANFI è un sistema software/hardware molto efficiente, nonostante la sua apparente semplicità.
Il suo algoritmo è sempre basato sulla misurazione di Y, come tutti gli altri misuratori di NF, con l'ausilio, ovviamente, di una testina generatrice di rumore calibrata.
Con l'analizzatore di spettro è possibile fare lo stesso, ma è molto più macchinoso.
Comunque la misura di NF così basse presenta sempre delle incertezze anche con attrezzature da decine di kilo€, i parametri da considerare sono diversi.
Per il momento ne sono molto soddisfatto, le letture sono coerenti con i dispositivi misurati.
Per fare un po' di paragoni, con lo stesso setup di misura, il MMIC SPF5122Z si ferma a 0,38 dB, il PGA103+ è a quota 0,5 dB ed il mio vecchio pre con MGF1412 non scende sotto gli 0,6 dB...








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IW1FGY

Utente Medio


Inserito il - 21/03/2017 : 23:28:21  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di IW1FGY Invia a IW1FGY un Messaggio Privato
Complimenti Enrico per la riuscita, davvero un bel lavoro.
Sul fatto che gli ukraini montando il tutto indichino 0,3 di NF secondo te a cosa e' dovuto ?

Ammetto che devo ricredermi guardando i dati ero scettico sulla possibilita' di scendere sotto 0,3 di NF con cosi lowcost, arrivare a 0,11 mi sembrava fantascienza...

Posso chiederti dove hai reperito tutti i componenti sopratutto pcb e ATF 531P8 ?

73 Franco








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ik8ysw

Utente Medio



Inserito il - 22/03/2017 : 02:58:26  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di ik8ysw Invia a ik8ysw un Messaggio Privato
Ciao Franco, gli ucraini dichiarano NF < 0,2 a 144 MHz e NF < 0,3 a 432 MHz.
Nel video con il FSW della R&S misurano anche loro 0,11 dB, poi per considerare i possibili errori di misura dichiarano di più e salgono a 0,2 dB.

Non pretendo assolutamente di andare a misurare il centesimo di dB di NF perchè sarebbe moooolto difficile da fare anche con strumentazione ultraprofessionale in mano a persone più esperte di me.
Ciò non toglie che realisticamente la NF sia davvero compresa tra 0,1 e 0,2 dB.
Resta di gran lunga la più bassa NF che mi sia mai capitata di leggere.

Il mio pre ha qualche lieve modifica rispetto al loro in particolare sulla degenerazione di source.
Sono riuscito ad avere un migliore adattamento in ingresso (RL - 17 dB), senza compromettere la NF.
Il pre è incondizionatamente stabile, l' ho torturato in vari modi e non ha fatto una piega.

L'altra faccia della medaglia è che ovviamente lo stadio di ingresso è a larga banda, e potrebbe essere un problema se si avessero trasmettitori broadcast in zona.

Il PCB l'ho disegnato io, dopo la simulazione su Ansoft ed è stato realizzato da un service su FR4 da 0,8 mm di spessore, è pieno di vias metallizzati, pad molto piccoli, etc... data la precisione richiesta, non avrebbe senso farlo in casa. Gli ATF531p8 sono in vendita presso RS components e costano circa 3€ al pezzo... sono dei quadratini LPCC con 8 pin - passo 0,5 mm e misurano 2x2 mm !
E' assolutamente indispensabile che i componenti dello stadio di ingresso siano di alta qualità, i condensatori sono tutti ATC 100B oppure 800B a bassissima ESR, e per ridurre ulteriormente le resistenze parassite ne ho montati due da 12 pF in parallelo come si vede dalla foto... L'induttore è in rame argentato da 1,5 mm e anche il connettore deve essere "buono", ho usato uno SMA della Suhner. Ogni minima perdita per resistenze parassite si ripercuoterebbe direttamente sulla NF ed i 0,1 - 0,2 dB diventerebbero una chimera....

Secondo me c'è ancora da limare qualcosa sullo stadio di uscita, comunque il pHemt promette bene almeno per quanto riguarda la NF ottenibile.








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IZ2DQB

Utente Normale



Inserito il - 22/03/2017 : 08:14:10  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di IZ2DQB Invia a IZ2DQB un Messaggio Privato
ik8ysw ha scritto:

Ciao Francesco, siamo un po' OT, comunque il CANFI è un sistema software/hardware molto efficiente, nonostante la sua apparente semplicità.
Il suo algoritmo è sempre basato sulla misurazione di Y, come tutti gli altri misuratori di NF, con l'ausilio, ovviamente, di una testina generatrice di rumore calibrata.
Con l'analizzatore di spettro è possibile fare lo stesso, ma è molto più macchinoso.
Comunque la misura di NF così basse presenta sempre delle incertezze anche con attrezzature da decine di kilo€, i parametri da considerare sono diversi.
Per il momento ne sono molto soddisfatto, le letture sono coerenti con i dispositivi misurati.
Per fare un po' di paragoni, con lo stesso setup di misura, il MMIC SPF5122Z si ferma a 0,38 dB, il PGA103+ è a quota 0,5 dB ed il mio vecchio pre con MGF1412 non scende sotto gli 0,6 dB...


OK, Enrico, perfetto. Mi incuriosisce il CANFI ma mi frena un po’ il fatto che si basi su un generatore di rumore calibrato.
Con un analizzatore di spettro, che si suppone calibrato e fidandosi della sua calibrazione, si puo’ utilizzare un generatore di rumore anche non perfettamente calibrato ed avere ancora misure di NF ragionevoli.
In queste condizioni, con il metodo della Y e un generatore home made, ho misurato G=27dB e NF=0.6dB per una schedina commerciale PGA103+ a 50MHz.

Scusa l’ off topic e di nuovo complimenti.
Ciao, Francesco IZ2DQB.








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Francesco IZ2DQB.

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ik8ysw

Utente Medio



Inserito il - 22/03/2017 : 15:27:14  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di ik8ysw Invia a ik8ysw un Messaggio Privato
Francesco, per calibrare la testina puoi utilizzare un pre realizzato con un MMIC dalle caratteristiche note, e ricavarti il valore di ENR sulle varie frequenze, (puoi prendere per esempio il PSA4-5043 che usa Adam nei suoi pre).
Ho realizzato la testina consigliata sulla documentazione del CANFI (DL???) da 15 dB ENR seguita da un buon attenuatore da 10 dB.
Per queste misure su livelli molto bassi di NF ti occorre una ENR di 4-6 dB max.
Facendo cosi' avevo ricavato dei valori, poi per confronto ho mandato la testina da Franco Rota che l'ha caratterizzata fino a 2,4 GHz per una tariffa ragionevole.
Lo scarto tra i miei valori ed i suoi, ricavati da strumentazione Agilent, è minimo (0,1 - 0,2 dB). Quindi il sistema funziona.

La testina ha delle ottime caratteristiche di RL ( > 40 db, con una ENR piuttosto piatta e con una variazione di impedenza tra T_on e T_off trascurabile, migliore anche rispetto alle blasonate testine HP346A.

E' meglio avere un generatore autocostruito, ma caratterizzato con strumentazione affidabile, che magari una testina surplus di marca, ma piena di incognite.

La prova del nove la puoi fare comunque facendo misure di MDS, conoscendo la sensibilità e la banda passante del RX, puoi ricavare la NF del DUT con una certa approssimazione.








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IZ2DQB

Utente Normale



Inserito il - 22/03/2017 : 20:17:03  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di IZ2DQB Invia a IZ2DQB un Messaggio Privato
Grazie Enrico. Argomento interessante, forse meriterebbe un topic dedicato.

Aggiungo solo che mi sembra di capire che il CANFI si basa sul presupposto: testina di rumore calibrata + ricevitore (o meglio misuratore della densita’ di potenza del rumore) non calibrato in assoluto ma comunque lineare nel range di dinamica che interessa; mi sembra si utilizzi una chiavetta, quindi senza una misura certa in dBm delle misure. Le misure si verificano quindi con la controprova su un preamplificatore di NF e guadagno nota con sicurezza.
Ho provato invece ad utilizzare un metodo basato sul presupposto: testina non necessariamente calibrata (home made) + misuratore di potenza calibrato (analizzatore di spettro). Gli analizzatori di spettro attuali, digitali, permettono misure della densita’ di potenza del rumore affidabili se ci fidiamo della calibrazione fatta in fabbrica. In questo modo, facendo 4 misure della densita’ di potenza del rumore alla frequenza che ci interessa e alla BW che ci interessa:

generatore di rumore cold (ambiente) collegato direttamente allo A d S
generatore di rumore hot collegato direttamente allo A d S

generatore di rumore cold (ambiente) con DUT interposto fra generatore e A d S
generatore di rumore hot con DUT interposto fra generatore e A d S

Si possono calcolare (per ora ho semplicemente fatto un foglio excel in cui inserisco a mano le 4 misure) con le solite formule, i seguenti 4 parametri:

NF dell’ A d S
ENF del generatore
Guadagno del DUT
NF del DUT

La riprova la ho fatta su una schedina commerciale con il solito PGA103+. I conti tornano a meno di circa 0.1 dB sia sul guadagno che sulla NF. Provero’ anche con qualcosa d’ altro, tipo il PSA4-5043.

Sulla necessita’ di ENR basse per avere misure accurate, ho sentito pareri discordanti. Sicuramente e’ meglio avere una buona attenuazione dopo il diodo per minimizzare gli errori dovuti ai disadattamenti fra generatore e DUT, specialmente nel passaggio da hot a cold e viceversa. Quindi fra un generatore con ENR di 20dB che ha un attenuatore di 4 dB e uno con ENR di 10 dB che ha un attenuatore di 20 dB, e’ sicuramente meglio quest’ ultimo. Specialmente per misure di basse NF con preampli che utilizzano ingressi a basso return loss, disadattati. Ma non sono convinto che in assoluto, a parita’ di attenuazione a valle del diodo, bassi ENR siano garanzia di migliore accuratezza.

Ciao,
Francesco, IZ2DQB.


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Francesco IZ2DQB.

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ik8ysw

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Inserito il - 23/03/2017 : 18:55:54  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di ik8ysw Invia a ik8ysw un Messaggio Privato
Ciao Francesco, il tuo procedimento consente di misurare il guadagno del DUT a condizione che la ENR della sorgente di rumore sia maggiore della NF dell' AdS.
Mediamente gli AdS hanno una NF di 10-15 dB.
Con questo sistema puoi anche valutare la risposta in frequenza di altri circuiti RF tipo filtri etc, se non hai un generatore tracking.

Con il procedimento del fattore Y, non puoi misurare la NF del DUT se non conosci con certezza la T_on della tua sorgente di rumore, quindi andrebbe determinata prima questa. Ogni incertezza nella ENR si riflette sulla misura finale.

A suo tempo, prima di mandarla da Franco Rota, avevo tentato di determinare la ENR della sorgente con l' AdS ma non ero riuscito ad avere dei dati affidabili, perciò abbandonai questa strada.

Le operazioni che fai tu in manuale le fa il CANFI in automatico e più volte al secondo, come anche i vari misuratori automatici HP / Eaton etc... Le letture poi vengono mediate, aumentando l'accuratezza della misura finale, e consentendo anche di effettuare tarature, etc...


Con il CANFI non è necessaria nessuna controprova, se hai una sorgente calibrata, la colleghi e funziona, hi

La ENR della testina va valutata in base alla NF che vuoi misurare. Una ENR bassa va bene per bassi valori di NF al fine di ridurre i problemi di linearità del detector ed è utile anche perchè, come hai detto tu, c'è la possibilià di avere una grossa attenuazione >30 dB o anche > 40 dB tra testina e DUT.

Più la sorgente cambia impedenza tra T_on e T_off, maggiore sarà l'errore finale.


Dai un' occhiata a questa guida di R&S per avere qualche riferimento, l'avevo seguita a suo tempo:
https://cdn.rohde-schwarz.com/pws/d...seFigure.pdf

Se vuoi approfondire, magari apri un altro thread, potresti avere qualche altra risposta.
A presto








Modificato da - ik8ysw in data 23/03/2017 19:18:00

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IZ2DQB

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Inserito il - 23/03/2017 : 22:21:22  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di IZ2DQB Invia a IZ2DQB un Messaggio Privato
Ciao Enrico,

concordo, apro un tread dedicato.

Per inciso un analizzatore di spettro e' in grado di misurare il proprio noise floor e quindi la propria NF; nel mio caso -165.3 dBm/Hz che corrisponde a 8.7dB di NF a 50 MHz (con il preamplificatore interno). Bisogna fare una misura di channel power con l'ingresso chiuso sul generatore nello stato di off (freddo) su uno span limitato e mediando su un numero alto di misure successive (>200) e la minima RBW disponibile.
Una volta nota la NF dell' analizzatore, con lo stesso set up, si puo' misurare la Y e quindi la ENR del generatore nella posizione on (caldo). Basta applicare la nota relazione ENR=NF/(Y-1).
Una volta nota la NF dell' analizzatore e la ENR del generatore, connettendo il DUT fra generatore e ads, con il metodo della Y si puo' valutare la NF del sistema ads+DUT e il guadagno del solo DUT (il guadagno e' calcolabile dal rapporto delle pendenze delle potenze misurate con generatore on e off).
Una volta nota la NF del sistema ads+DUT e il guadagno del DUT, si puo' ricavare la NF del solo DUT con la nota relazione di Friis.
Implementando i calcoli in excell, il metodo funziona ed e' meno complicato di quello che sembri.

Questa sera, oltre a qualche preampli che avevo a disposizione, ho provato a misurare anche qualche attenuatore: e' interessante notare come il sistema dia il guadagno negativo pari alla attenuazione, ma anche la NF dell' attenuatore pari al valore dell' attenuazione in dB, come previsto dalla teoria.

Ciao,
Francesco.


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Modificato da - IZ2DQB in data 23/03/2017 22:30:12

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ik8ysw

Utente Medio



Inserito il - 23/03/2017 : 23:01:54  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di ik8ysw Invia a ik8ysw un Messaggio Privato
Il discorso è interessante.
Sì, avevo fatto anch' io così, avevo misurato una NF di circa 13 dB per l'AdS. Ovviamente ti serve una sorgente che abbia una ENR superiore alla NF dell' AdS, altrimenti non la "vedresti" quando accesa.

La soluzione potrebbe essere aggiungere un pre che riduca la NF complessiva dell' AdS e poi fare le misure. Appena ho un po' di tempo, riproverò con calma, magari avevo sbagliato qualche passaggio.

E' un sistema che può andare bene per singole misure, ma verrebbe un po' lunga in caso di tarature, dovendo rifare ogni volta i vari passaggi.








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ik8ysw

Utente Medio



Inserito il - 17/04/2017 : 00:53:20  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di ik8ysw Invia a ik8ysw un Messaggio Privato
Avendo avuto varie richieste, inserisco lo schema del pre e dei circuiti accessori ( filtro di banda, bias T, etc)

ATF531p8-frontend.pdf (19,89 KB)








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iz3etc

Utente Medio



Inserito il - 27/05/2017 : 09:25:45  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di iz3etc Invia a iz3etc un Messaggio Privato

Ciao a tutti,
ho costruito il pre e sono molto contento dei risultati ottenuti,
la saldatura del componente è lo scoglio più difficile da superare, la mia tecnica per componenti di questo tipo: ho un piano rialzato dove sotto metto un phon ad aria calda che scalda la scheda, dove la temperatura deve essere abbastanza da sciogliere lo stagno e non eccessiva da bruciare o rovinare la scheda e il componente... bisogna fare un pò di prove per arrivare al giusto compromesso, ma poi il sistema è valido per tutti questi tipi di componenti.
Per il resto se si ha un pò di pratica con i componenti smd è semplice l'assemblaggio.
I componenti sono tutti di facile reperibilità, farnell, digikey, rs, mouser.
L'unica modificaè la bobina di ingresso, per portare il SWR a circa 144 MHz l'ho fatta di 5 spire con diametro interno da 7mm (punta trapano) e filo rame argentato da 1.5mm.
le misure finali sono quelle dichiarati dal costruttore, un pò di immagini con i risultati delle misure, la messa a punto è stata solo la modifica della bobina per abbassare il ros di ingresso perchè il picco del minimo ros era a 180MHz all'inizio. Non no notato autooscillazioni del dispositivo



73 de Marco IZ3ETC



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ik8ysw

Utente Medio



Inserito il - 27/05/2017 : 19:16:37  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di ik8ysw Invia a ik8ysw un Messaggio Privato
Ciao Marco, ottima realizzazione !

Le misure sono coerenti con le mie:

Al VNA:

Immagine:

134,81 KB

Questa invece è la simulazione su ANSOFT




Gli aspetti positivi di questo progetto sono diversi:

1) bassissima NF ( tranquillamente <0,2 dB)
2) buon adattamento in ingresso RL > 16 dB
3) ottima stabilità (K Rollet factor >> 1)
4) dinamica discreta, la P1dB si aggira sui 18 dBm a 144 MHz (L'ATF nasce per i 1800 MHz...)
5) bias attivo
6) componenti moderni SMD, ridottissime dimensioni, semplice ed a basso costo....
7) robustezza, l'ho torturato abbastanza e ha resistito bene....


Possibilità di aggiungere filtri, bias T, etc


Chi più ne ha, più ne metta.... C'è soltanto da ricevere qualche segnalino adesso ....








Modificato da - ik8ysw in data 27/05/2017 19:21:34

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IK5CON

Utente Medio


Inserito il - 31/05/2017 : 09:15:02  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di IK5CON Invia a IK5CON un Messaggio Privato
Buongiorno tutto il forum. In merito ai pre in 144Mhz mi chiedo che senso abbia spuntare dei noise così bassi quando il floor noise urbano si aggira attorno al 1,2dB ed oltre... Forse solo per traffico EME potrebbe vere un senso... Piuttosto io sarei propenso ad utilizzare dei dispositivi con un IP3 elevato, onde evitare i fastidi di segnali in e fuori banda. Mi preme, altresì , rammentare che le ottime "preformances" rilevate al banco su questi pre, vengono sensibilmente degradate da un seppur minimo disadattamento de circuito d'ingresso che dovrebbe "vedere" i 50 ohm. Le reattanze in gioco sono deleterie per il risultato finale e generano rotazioni di fase impreviste, come sottolineato in VHF COMMUNICATIONS . Personalmente mi trovo molto bene con un PGA 103+ della Minicircuits montato a dovere che a 144mhz garantisce 25dBgain 0,4 dBnoise e ip3 di 36dB . Stabile in qualsiasi condizione e con prestazioni costanti con temperature elevate sin a 85°! E tutto questo con il dispositivo che " vede" sempre e comunque i suoi bravi 50 ohm.. 73 de ik5con Riccardo







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Riccardo Bozzi

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ik8ysw

Utente Medio



Inserito il - 31/05/2017 : 16:02:11  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di ik8ysw Invia a ik8ysw un Messaggio Privato
Ciao Riccardo
Questo LNA nasce ovviamente per esigenze EME, ed è fatto per essere montato in antenna come front end remoto di un transverter modulare ad alta dinamica.
Avevo visto in rete i decantati preamplificatori di WA2ODO e mi proponevo almeno di eguagliarne le prestazioni e penso di esserci riuscito, hi

Stiamo parlando di un dispositivo con una Id da ben 130-135 mA.
L' ATF531P8 utilizza lo stesso "die" in formato LPCC dell' ATF-53189 in contenitore SOT-89 che è usato nei pre "ungheresi" venduti come "contest preamplifier".
Quindi abbiamo sia la bassissima NF che una buona dinamica (superiore ai +20 dBm di IP3)...
Il dispositivo in sè presenta una IP3 fino a oltre +40 dBm ma purtroppo a 1800 MHz...
In più abbiamo un ottimo adattamento a 50 ohm, con uno stadio di ingresso assolutamente non critico, non c'è nessun problema di disadattamento o "staratura".
Poi il bias attivo aiuta anche nelle condizioni di temperatura più estreme.
In definitiva, le caratteristiche al banco sono esattamente quelle che ritrovi in antenna.
A differenza di altri progetti, questo è incondizionatamente stabile.
Il tutto ad un costo soltanto leggermente superiore al PGA103+, pochi spiccioli.
Conosco benissimo il PGA103+, ma l'ho abbandonato da tempo per vari motivi.
In primis ha problemi di stabilità intorno ai 100 MHz, tanto che la Minicircuits ha dovuto pubblicare una nota applicativa in merito.
Anche dopo aver risolto questo problema si è rivelato nell'uso pratico, molto fragile. Tu forse sei stato fortunato, ma molti amici che hanno dei pre realizzati anche da altri costruttori che usano questo dispositivo si lamentano dell'elevata "mortalità" del PGA103+.
Per questo motivo ho adottato da tempo gli SPF5122Z della RFMD che presentano una NF di 0,3 dB, una IP3 a 144 MHz di + 32 dB ed un gain di 27 dB... Sono molto più stabili dei PGA e finora non ne ho mai bruciato nessuno anche in impego contest e sono anche meno costosi.
A proposito della IP3 vorrei ricordare che le normali radio VHF SSB presentano dei valori di intermodulazione svariate decine di dB inferiori a questi pre. Quindi prima di considerare la dinamica del pre, bisognerebbe valutare la radio alla quale si applicano, hi !
Appena ho un po' di tempo invierò un articolo su RR.

A presto, 73 Errico IK8YSW











Modificato da - ik8ysw in data 31/05/2017 17:43:39

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IW3INQ

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Ciao Errico


Ottima realizzazione.

Riusciresti ad effettuare la misura della OIP3 a 144 Mhz e magari anche a 50 Mhz

Grazie Alex iw3inq








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ik8ysw

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Ciao Alex, al momento non ho la misura della OIP3, ma è stata misurata da altri e posso dirti che supera i +20 dBm a 144 MHz.


Secondo me non ha molto senso andare a vedere sui 50 MHz, meglio utilizzare altri dispositivi così in basso.









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IW3INQ

Utente Senior



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Ciao Errico

Grazie per l info, però se la OIP3 è solo 20 dBm penso che ci siano componenti più "semplici" da gestire per avere i stessi dati se non forse migliori ...
Per i 50 Mhz era per poterlo confrontarlo con il PGA 103 che ho già usato molte volte sia in 50 che in 430 Mhz e qui la OIP3 è quasi 40 dBm nota dolente è la NF che è circa 1 dB ma per uso contest è ottima .
Comunque complimenti per tutto il lavoro eseguito.

73 Alex iw3inq








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ik8ysw

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Inserito il - 05/06/2017 : 11:59:00  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di ik8ysw Invia a ik8ysw un Messaggio Privato
Ciao Alex, per EME non ti occorre una dinamica elevatissima, ma invece una NF molto bassa ed un guadagno elevato (il primo stadio è quello che fissa la sensibilità di tutto il sistema, secondo la formula di Friis).
Effettivamente da un device da 130 mA mi sarei aspettato di più in termini di dinamica, ma è lo scotto di quando si usa in VHF un qualcosa nato per le reti UMTS.
E poi come dato assoluto, una OIP3 da 20-22 dBm in sè, non è certo scarsa...
Se vedi bene, c'è qualcuno che vende preamplificatori con valori simili e li definisce "da contest".
Come ho già scritto, non uso più i PGA103+ da tempo, sui 50 MHz uso il SPF5122Z che è molto più "affidabile" e con caratteristiche simili.
Poi per curiosità, a quale radio collegheresti un pre da +40dB di OIP3 ?








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IW3INQ

Utente Senior



Inserito il - 05/06/2017 : 13:59:11  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di IW3INQ  Clicca sul telefono per chiamare con Skype  IW3INQ Invia a IW3INQ un Messaggio Privato
Ciao Errico

Secondo me anche in EME serve aver una ottima dinamica magari +40 dBm potrebbero anche essere troppi ma +20 dBm sono troppo pochi.
Come ti dicevo ho realizzato molti pre con il conosciutissimo PGA 103 e sinceramente non ho avuto nessun problema di stabilità anzi ne ho realizzato anche uno a doppio stadio per aver un maggior Gain per i 70 cm e in questo caso la OIP3 misurata è di + 35dBm che in contest non è affatto male.

Perdonami ti faccio una domanda, c’è una controindicazione ad usare un pre con +40dBm di dinamica su una rtx poco o molto performante ?


P.s. Hai mai provato il SPF5122Z in banda 70 cm ?








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ik8ysw

Utente Medio



Inserito il - 05/06/2017 : 21:53:46  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di ik8ysw Invia a ik8ysw un Messaggio Privato
Ciao Alex, in un sistema ricevente, il valore della IP3 complessiva non può mai essere superiore a quella del componente "più debole"... Esiste una formula ben precisa per calcolarla, bisogna conoscere i guadagni ed i valori di IP3 dei vari stadi.
Quindi se usi un front-end da +40 dBm di OIP3, anche tutti gli altri stadi a valle devono essere mooooolto performanti in termini di linearità, altrimenti è perfettamente inutile andare a cercare il dB nel preamplificatore...
Per fare una semplice metafora, se hai un motore da F1, anche tutto il resto deve essere proprozionato, se invece metti su 4 ruote da bici, saranno quelle a determinare le prestazioni complessive.
Ricapitolando, la sensibilità di un ricevitore dipende fondamentalmente dal primo stadio attivo (formula di Friis), mentre la linearità complessiva, è limitata dallo stadio più debole, solitamente in un ricevitore ben progettato, l'anello debole della catena è il primo mixer.
Se volessi approfondire l'argomento, esiste un software gratuito della HP/Agilent/Keysight, che si chiama APPCAD che ha anche la possibilità di calcolare tutti i parametri di un sistema ricevente, conoscendo le caratteristiche dei vari stadi (filtri, amplificatori, mixer, etc).

Giusto per esempio i vari RTX IC275 - IC910H non superano i -9 dBm di IP3 ... Se gli anteponi un front end che guadagna 20 dB, non fai altro che mandarli in barca quando arrivano un bel po' di segnali, per esempio durante un contest...

Buone sperimentazioni
A presto e 73. Errico IK8YSW








Modificato da - ik8ysw in data 05/06/2017 23:06:29

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IN3LNC

Utente Attivo


Inserito il - 06/06/2017 : 14:51:53  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di IN3LNC Invia a IN3LNC un Messaggio Privato
ciao Errico... posso aggiungere una piccolissima nota....se davanti all'anello più debole
metti uno stadio anch'esso debole... le cose non possono che peggiorare... se interponi
un anello moooolto forte... non migliora nulla dal punto di vista Ip3°... PERO'.. non
peggiora...(cioè ci farà SOLO il peggioramento dell'amplificazione dello stadio)ma non contribuirà lo stadio molto forte.

ciao 73 in3lnc





ik8ysw ha scritto:

Ciao Alex, in un sistema ricevente, il valore della IP3 complessiva non può mai essere superiore a quella del componente "più debole"... Esiste una formula ben precisa per calcolarla, bisogna conoscere i guadagni ed i valori di IP3 dei vari stadi.
Quindi se usi un front-end da +40 dBm di OIP3, anche tutti gli altri stadi a valle devono essere mooooolto performanti in termini di linearità, altrimenti è perfettamente inutile andare a cercare il dB nel preamplificatore...
Per fare una semplice metafora, se hai un motore da F1, anche tutto il resto deve essere proprozionato, se invece metti su 4 ruote da bici, saranno quelle a determinare le prestazioni complessive.
Ricapitolando, la sensibilità di un ricevitore dipende fondamentalmente dal primo stadio attivo (formula di Friis), mentre la linearità complessiva, è limitata dallo stadio più debole, solitamente in un ricevitore ben progettato, l'anello debole della catena è il primo mixer.
Se volessi approfondire l'argomento, esiste un software gratuito della HP/Agilent/Keysight, che si chiama APPCAD che ha anche la possibilità di calcolare tutti i parametri di un sistema ricevente, conoscendo le caratteristiche dei vari stadi (filtri, amplificatori, mixer, etc).

Giusto per esempio i vari RTX IC275 - IC910H non superano i -9 dBm di IP3 ... Se gli anteponi un front end che guadagna 20 dB, non fai altro che mandarli in barca quando arrivano un bel po' di segnali, per esempio durante un contest...

Buone sperimentazioni
A presto e 73. Errico IK8YSW








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ik8ysw

Utente Medio



Inserito il - 06/06/2017 : 17:29:50  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di ik8ysw Invia a ik8ysw un Messaggio Privato
Ciao Claudio, grazie per il tuo contributo, in effetti è giusto ciò che scrivi.

Da questa e da altre considerazioni si può arrivare a delle conclusioni interessanti e non sempre scontate, hi

In effetti la formula della IP3 in cascata è questa, così è più chiaro di cosa stiamo parlando:

Immagine:

49,75 KB

Da qui poi si possono dedurre infinite cose, dal punto di vista matematico, la IP3 del primo stadio è quella che influisce di meno sulla linearità del sistema, perchè c'è 1 al numeratore, mentre negli stadi successivi compare il guadagno degli stadi precedenti e più è alto, più ovviamente vanno in saturazione prima.
Dal punto di vista pratico cosa comporta ciò ? Bisogna sempre considerare che tipo di ricevitore abbiamo in mano perchè molto spesso anteporvi uno stadio attivo anche ad altissima dinamica (non fa tantissima differenza se sono +40 dBm o +30 o +20 dBm) non fa altro che peggiorare per forza la situazione. Appena si hanno 20-30 segnali in banda, neanche tanto forti diventano tutti "sordi". Purtroppo quasi tutti quelli che vendono preamplificatori non lo dicono mai e molti di quelli che li comprano non hanno idea di questo fatto.
Avere un pre con dispositivi Hemt da BTS tipo i vari ATF-PGA-SPF e poi sparare il segnale in un povero fet 2SK / 3SK / BF981 di 40 anni fa è assolutamente controproducente.
Durante l'ultimo contest VHF Lombardia ero in zona 1, con il mio transverter 144-28 ed il mio vecchio HF IC 735, ascoltavo tantissime stazioni zona 1 e 2 anche con segnali forti, la banda era piena, ma erano quasi tutti "sordi" come delle campane. Ho fatto una fatica incredibile a farmi sentire con i miei 50 W anche da stazioni a 50 km che arrivavano S9... una cosa incredibile Che senso ha star lì a chiamare ma non ascoltare nulla ?








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IW3INQ

Utente Senior



Inserito il - 08/06/2017 : 12:55:48  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di IW3INQ  Clicca sul telefono per chiamare con Skype  IW3INQ Invia a IW3INQ un Messaggio Privato
Salve a tutti nuovamente

"Ottima discussione"
Mi permetto di fare una domanda ...
Con un FT 225 con front end Mutek, posso usare un Pre con 25 dB di Gain e +40 dBm di oip3 ?


Grazie per la risposta


73 Alex iw3inq








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iz3etc

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Inserito il - 08/06/2017 : 17:39:19  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di iz3etc Invia a iz3etc un Messaggio Privato
Ciao

ho fatto la misura di OIP3 in 144MHz, con il preamp di Errico (ATF531p8)
i due toni di ingresso sono a -20dBm distanti 100khz
il risultato è +28dBm di OIP3


Immagine:

118,71 KB

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ik8ysw

Utente Medio



Inserito il - 08/06/2017 : 23:53:14  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di ik8ysw Invia a ik8ysw un Messaggio Privato
Ottimo Marco, hai superato le mie aspettative!
Io avevo un po' sottostimato la misura... Considerando che in output del preamplificatore c'è un attenuatore da circa 3 dB, il dato di OIP3 del dispositivo in sè, si aggira sui +30 dBm.
Cosa possiamo pretendere di più da un pHemt che costa meno di 3€, ti offre una NF di 0,1 dB e con con una linearità di questo genere ? Hi

Per Alex, mi sembra che la scheda MUTEK originale usasse un mosfet BF981 come primo stadio.
Per uso contest, io by-passerei il mosfet e collegherei l'uscita del PGA103+ direttamente a valle di esso, sul filtro passa banda... Non ho esperienza diretta, ma dovrebbe essere semplice da fare.








Modificato da - ik8ysw in data 09/06/2017 00:01:24

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