Przygotowania do wymiany LNA w przemienniku SR2GA
Ze względu na fakt, że używany w przemienniku SR2GA przedwzmacniacz na tranzystorze GAs-FET SGM2016 jest jak na dzisiejsze czasy konstrukcją nieco już przestarzałą, postanowiłem wymienić go na coś bardziej odpowiedniego.
Stara konstrukcja miała dwa helikale przed tranzystorem i trzy za nim. Było to jedyne rozwiązanie jakie 10 lat temu mogliśmy wykonać - niestety jego zasadniczą wadą jest zwiększenie liczby szumów. Z pewnym przybliżeniem, stosując wzór Friis'a można oszacować że liczba szumowa stopnia wejściowego (wraz z pierwszym stopniem odbiornika) wynosiła około 4,1dB
Ze względu na ciągły brak czasu na wykonywanie wszystkiego od zera, postanowiłem zakupić gotowy przedwzmacniacz niskoszumny zbudowany na tranzystorze HEMT Agilent AFT-58143 i doposażyć go w dobre, wąskopasmowe filtry. Wzmacniacz został zakupiony w niemieckiej firmie Amiwima i następnie nieco zmodyfikowany – wymieniłem w nim złącza N na SMA, dobudowałem filtr zasilnia i kondensator przepustowy zamiast gniazda jack. Ponadto usunąłem elementy potrzebne do zasilania przez kabel koncentryczny odzyskując 1dB wzmocnienia i poprawiając dopasowanie wyjścia. Po przeprowadzeniu prób ostatecznie zmieniłem w nim tranzystor na ATF-54143, usunąłem fabryczny filtr pasmowoprzepustowy zbudowany na elementach SMD - był bardzo szeroki i tłumił ponad 2dB. W miejsce usuniętych elementów filtra wstawiłem ondensator 150pF i rezystor 12Ω oraz kilkucentymetrowy odcinek przewodu semi-rigid RG405, łączący wyjście wzmacniacza bezpośrednio z wyjściowym gniazdem SMA. Wewnątrz obudowy zamontowałem dodatkowe przegrody z miedzianej blachy, ekranujące obwody wyjściowe od wejściowych oraz od układu stabilizatora napięcia. Po przeóbce wzmacniacz ten stał się konstrukcją niezwykle zbliżoną do przedwzmacniacza według projektu PA3BIY, osiągając 21,5dB wzmocnienia. Za wzmacniaczem planuję zainstalować dwa czteroobwodowe filtry helikalne, zestrojone na przesunięte względem siebie częstotliwości środkowe w celu zawężenia pasma odbiornika. Poniższej zamieszczam zdjęcia i wykresy z pierwszych prób przedwzmacniacza oraz filtrów, oraz wzmacniacza po przebudowie.
Charakterystyki filtrów wraz z przedwzmacniaczem:
Charakterystyki całego toru odbiorczego: duplekser -> LNA -> Filtr pasmowy (430-440MHz) -> Filtr pasmowy (423-433MHz).
Ze względu na wzmocnienie układu w paśmie przepustowym na poziomie 15 dB i tłumieniu w paśmie zaporowym powyżej 100dB praktycznie nie ma możliwości wykonania pomiaru całej rzeczywistej charakterystyki przenoszenia. Brakuje dynamiki w moim analizatorze sieci. W każdym razie wyniki wyglądają obiecująco.
Wzmocnienie całego zestawu dla częstotliwości odbiornika wynosi 14,8dB.
Tłumienie częstotliwości własnego nadajnika przekracza 100dB.
Liczba szumów toru odbiorczego nie przekracza 1,5dB (z uwzględnieniem dupleksera).
Odporność przedwzmacniacza na intermodulację IP3 > 19dB.
Szerokość filtra pasmowego przed wejściem odbiornika:
- -3dB = 1,7MHz,
- -6dB = 3,2MHz,
- -30dB = 17,5MHz,
- -60dB = 24,0MHz.
Zastosowanie tak wąskich filtrów kiedyś nie było konieczne. Obecnie, wraz z ze zwiększaniem się aktywności w klubie SP2YWL na pasmach ultrakrótkofalowych, pojawiłą się taka konieczność. Pklanowane uruchomienie stacji w paśmie 2m z mocą 1kW w odległości kilkunastu metrów od anten przemiennika poskutkuje zwiększenie poziomu zakłóceń pochądzących od 3-ciej cz. harmonicznej.
Montaż i pierwsze próby nowego przedwzmacniacza planowane są na koniec maja, wraz z podniesieniem anten kierunkowych.
Filtry helikalne, a także przewody semi-rigid oraz złącza SMA i N dostarczył kolega Grzegorz Kaźmierczak, SP7DYN. Osoby zainteresowane podobnymi podzespołami, lub innymi elementami wysokiej jakości przeznaczonymi do pracy w zakresach ultrakrótkofalowych i mikrofalowych mogą je nabyć poprzez serwis Allegro bądź skontaktować sie z kolegą Grzegorzem Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. lub telefonicznie pod numerem 606 28 00 09.
73! de SP2XDM
