Működési elvei a LNA
alacsony zajszintű erősítő tranzisztor átalakító
A kis zajú erősítő. Arra használják, hogy csökkentsék a zajt és fokozza érzékenységét a konverter. Kiválasztása LNA típusú (együtt a zaj jellemzőit) függ a következő paramétereket: a sávszélesség, a stabilitás a telítettségi szintet energiafogyasztás és a költségek, az általános méretek, súly. Alapvető követelmény az LNA a következő:
1) a sávszélesség nem lehet kevesebb, mint egy előre meghatározott (800 MHz);
2) az erősítés elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy hatékonyan csökkenti a befolyása a zaj amplifikálására és konvertáló eszköz, azt követő (tipikusan 25. 35 dB);
3) zaj viszony (zaj hőmérséklet) kell egy lehető legkisebb (0,7-1,0 dB);
4), a telítettségi szintet eléggé magasnak kell lennie, máskülönben okozhat nem-lineáris torzulás;
5) az amplitúdó-frekvencia karakterisztikáját a hátoldalon kell rendelkeznie;
sósav egyenetlenség (tipikusan ± 2 dB), és a fázis-frekvencia lineáris -
Zaj jellemzőit mikrohullámú eszközök, vagy leírt szempontjából a zaj hőmérsékletet vagy zaj arány
A legszélesebb körben használt átalakítók NTV rendszerek kapott LNA gyűjtött arzenidből FET Galiev. Az ilyen erősítők alapján készült GIS technológia, leírható, mint egy dielektromos tábla, melyen rajz elszenvedett passzív áramkörök és forrasztott vagy hegesztett csatolt elemekkel.
A bemeneti és kimeneti illesztő áramkör az első tranzisztor számítják ki zaj hányados, valamint a második és minden további lépcsőben - a legnagyobb nyereséget.
Minden LNA szakaszok vannak kialakítva általában kiegyensúlyozatlan es szalagvezető távvezetékek, amelyek által végzett permetezéssel a vezető anyag a kerámia tányér (szubsztrát).
A mikrohullámú tartományban parazita reaktív elemek a tranzisztor burkolóanyag fejtenek ki jelentős hatást a jellemző a LNA. Ahhoz, hogy megszüntesse ezt a hatást, a tranzisztorok formájában alkalmazzuk az egyes kristályok (chips), amelyek össze vannak hegesztve a kívánt pontot az áramkör segítségével egy vékony arany vezetékes 15. A átmérője 20 mikron.
A használata aktív elemek a Hull teljesítményt, bár kissé rontja a paraméterek LNA, nagyban leegyszerűsíti az összeszerelési folyamat, megszünteti a kemény blokk tömítés zárja technológiailag bonyolult és költséges eljárásokat aranyozás, és cserélje ki a szubsztrátum a szilárd dielektromos típusú polycor vagy kvarc a puha fólia típusú anyagok Teflon vagy dyuroida.
A mikrohullámú tartományban leggyakrabban használt konverter áramkör kapcsolására arsenod Galiyev alacsony zajszintű FET közös forrása, így jelentős erősítési tényezők a feszültség és áram, miközben a jó tulajdonságait a szelepet. Az áramkörök LNA önfeltöltődési áramkörök nem alkalmazzák, mivel lehetővé teszi a 0.2. 0,3 dB-lel alacsonyabb zajszint ábra LNA.
LNA bemenet általában m áll három kaszkád. gyűjtött a padlón evyh mikrohullámú tranzisztorok. A felismerések LNA ADO n megfelelnek számos egymásnak ellentmondó követelmények: annak biztosítása érdekében, min Imum zajszám megfelelő bemeneti az erősítő, a maximális együttható erősített la. Egy háromlépcsős LNA zaj tényezőt úgy határozzuk meg a következő összefüggés: F = F1 + (F2 - 1) / k + (F3 - 1) / k1k2, ahol a képletben F, F 1, F 2, F3 zaj együtthatók (relatív egységekben) az egész erősítő, első, második és harmadik szakaszának, illetve; k1, k2- Koe ffits ienty la amplifikált (és lásd a lenmag s Dinits e) NE első- és torogo kaszkádok.
A találmány egy képarány óceán m lehet börtönbe, hogy n ő első szakasz LNA szükséges nastrai Vat n crit tory Oluchen Iya Előfordulás minimális zaj koaguláns. A második szakasz van kialakítva, a kompromisszum megfontolások abból a szempontból la Secu echeniya maximális erősítés és minimális az E-koaguláns előfordulása zaj. Impact zaj arány tre Tego kaszkád gyakorlatilag neoschu invertálható. Lehetőség van arra következtetni, az első két tranzisztor LNA kell egy nagyon alacsony zaj. Ezek a tulajdonságok traizistory mikrohullámú tér képződik a heteroepitaxiális réteg összetett félvezető összekötő eny. Ezek n amnogo elektron mobilitást magasabb, mint a hagyományos vivőanyaggal ICAN. Ennek megfelelően, ezek N T ranzistory rendelhető nagy mobilitás mellett ktronov elem (EPE). Az angol terminológia és az úgynevezett HEMT (High electonic mob ility tranzisztor). Például, az amerikai cég "General Electric" létrehozott HEMT szerkezete a három rétegű n + AIGaAs / n-GalnAs / GaAs, kapott molekuláris epitaxia, tranzisztor van egy zajtényezője 3 dB, 5 dB erősítés 94 GHz. Frekvenciája 18 GHz ilyen tranzisztor van zaj m együttható 0,6 dB, és a nyereség hányados 18 dB. Ez, természetesen, a rekord eredmény, de többes ogie amerikai cég, Japán, Németország, Kína (ha japán képesítés) termelnek nagy tételben zaj HEMT együtthatók 0.8. 1,2 dB-es frekvencián 12 és 18 GHz. Ezek a tranzisztorok pressovyvayutsya műanyag vagy helyeztünk lezárt skie kerámia test, így lehet használni, még egy nem nyomás alatt berendezések. Szóval klasszikus LNA, amely kiszabadítja a külföldi hatóság két HEMT és hagyományos mikrohullámú tér t ICAN sebek. A zajszintje az LNA egyértelműen meghatároztuk zaj HEMT tulajdonságok E. Például, tranzitív oldalas típusú 8900 cég „Hitachi” és NE: zaj tényezője 0,8 dB; m együttható Wuxi Lenia 11 dB; ha n apryazhenii forrás-leeresztő 5 és a kapu előfeszítő 3,5 V.
Mint ismeretes kb, a szem előtt az LNA W adalék adunk a veszteséget a bemeneti illesztő áramkör, voliovodno-szalag csomópont és a veszteség a önfeltöltődési áramkörök, ha használják. Külön edik hatványa, hogy a lefolyó és kapu lehetővé teszi nyerni .. .0,3 0,15 dB zajtényező con vertora, azonban ritka esetekben x LNA használt auto torzítást. Az LNA működési frekvenciát NE, mint 15% -át (a feldolgozók nem nagyobb, mint 10%) a bipoláris energia szinte mindig lehet kapni az erősítő zaj tényező a rádiófrekvenciás TSE gyümölcstorta csak 0,15 ... 0,25 dB-nél nagyobb együttható bemeneti tranzisztort zaj. Ritka esetekben, használt con vertorah yayut hűtés bemeneti tranzisztort egy miniatűr termoelemet, ahol a hűtést 50 ° C csökkenti az együttható w elme mintegy 20%.
A legszélesebb körben beérkezett LNA áramkör egy közös forrásból, mert a jobb stabilitás, összehasonlítva más módszerekkel tartalmazó FET. A siker az erősítés kaszkád LNA minőségétől függ a design megfelelő áramkörök (KK). Az SP centiméteres tartomány általában végzik szegmensek mikrosztrip vonalak és nyomtatott tekercsek. Hogy biztosítsa a maximális stabilitást a kimeneti SO általában végezzük inds LPF tartalmazó disszipatív elemek (vékony-film ellenállás). A hatékony szintézis eljárás optimális SC egy- és többfokozatú LNA FET.
Elemzés LNA-ellenállás ugyanazt az eljárást, mint az UHF tuner, ezért nem tekinthető.
Amikor a beruházó választott típusától dielektrikus hordozó, beállításának módját n Regis m művelet tran ICAN (eltérnek biztosító I. minimális zajszám és maximális együtthatók elegendő amplifikáció), meg kell mérést végezni I N-paraméterek és w fejében a paraméterek a párt tranzisztorok szerelt n és azok, sTOV táblák választott módon a vonatkozó elektromos kapcsolási módok. Ezek a paraméterek általában jelentősen eltérnek az a gyártó által tranzisztorok és annak a ténynek köszönhető, hogy a fiók petsifiku telepítést.
Amint azonosítottuk S olyan paraméterek, vagy legalább a bemeneti és a kimeneti ellenállás tranzisztor n modulok átviteli együtthatók tudja átadni az FB design. Luchshe e csak csináld a számítógépen, használjon speciális programot s. Úgy véljük, egy egyszerűsített módszer.
A konzisztencia, mind fokozott hatékonyság maximális sebessége Oia hívják jel megfelelő. Ebben az esetben. SO keresztül biztosított reaktív minimális VSWR a bemeneti és kimeneti yc iliteln th szakaszban a működési frekvenciát. A második lehetőség az illesztés zaj megfelelő, ha kellően magas input VSWR az impedanciája a generátor, amely biztosítja a minimális együttható w kaszkád elme elfogadható nyereség.
Tekintsünk egy jel megfelelő. jelforrás impedanciája mikor kell, hogy összhangban legyen a komplex bemeneti impedancia NYM traizistora és terhelési impedancia a bemeneti impedancia.
A bemeneti és kimeneti ellenállás a tranzisztor könnyen kiszámítható szerinti S-paraméterek által ismert képletek. Egyszerűsített formában, a bemeneti impedanciája FET leírható sorbakapcsolt ellenállás és kapacitás, és a kimeneti - párhuzamos.
Az LNA centiméteres tartományban általánosan használt nem-rezonáns bemenet SC, és tekintettel arra, hogy a működési sávban az erősítő kicsi, elég a megfelelő tsepe th másodrendű. Mert LNA átalakítók inkább annak a rendszernek a maximálisan lapos karakterisztikájú. A számítási kommunikációs ODI tsya a meghatározására -prototipa gi szűrő paramétereinek kiszámításához, amely előírja a kiegészítő x paraméter.
Ezen túlmenően, amikor kiszámításakor a kölcsönös a használt sávszélesség relatív d = F0 / (Fverh H - Fnizh H) és az átalakulás együttható
KFR = Z0 / Rin, ahol Zo-hullám impedancia a mikrohullámú csatorna; Rin - az aktív komponens a bemeneti ellenállás a tranzisztor. A d és a1 = AC Rin lehetséges meghatározni g1 = l / A1D
SC leírt kiválónak bizonyult a LNA átalakítók. Ez átalakítja a valós része a bemeneti impedanciája a tranzisztor vagy az azzal egyenértékű zajvédettség akár általában 50 0m. Egy bemeneti induktivitás végrehajtása formájában vagy nagy impedancia mikronyomtatott, vagy szerelés egy adott tranzisztor.
Nézzük a tervezett teljesítményen illesztőáramkörök. Ez egy szegmensét képezi, rendszeres MPL, kompenzálja a kimeneti kapacitás, és a vezetőképességet a negyed hullám transzformátor, az aktív egyező kimeneti impedancia impedanciájú kimeneti szalag vonal (tipikusan 50 0m). Itt az első negyed-álló MPL transzformátor, amely átalakítja az aktív ellenállását a kimenő tranzisztor 50 0m. Ezután, a transzformátor (T. E. a ponton A) a kimenő tranzisztor a kapacitív reaktancia a transzformált induktív, így csatlakozik a kompenzáló pont MPL nyitott hurok. Illesztő áramkör (ábra. 7.8 és 7.9) rendelkezik szélessávú 15. 20%, ami elég még kétsávos átalakítók.
Tipikusan mikrohullámú erősítők fejlesztők inkább bemeneti és kimeneti impedanciája minden tranzisztor szakaszban összehangolják a szokásos mikrohullámú útvonal 50 0m. Ez megkönnyíti tesztelését mind az egyes szakaszok és többfokozatú erősítők és LNA egészen elfogadható az átalakító. Abban az esetben, széles sávú (sávszélesség nagyobb, mint 50%) a mikrohullámú többfokozatú erősítők a problémát építésének interstage annyira bonyolult, de ez nem akadályozza meg a létesítmény egy mikrohullámú erősítő szélessávú centiméteres tartományban, és egy oktávval magasabb.
Tehát, a minősége a LNA, és így az átalakító egészére határozza meg a mikrohullámú tranzisztorok. Míg tranzisztorok fejlesztők részt vesz a javulás, előrelépés a területen a mikrohullámú IC.
gyártási gyakorlat LNA átalakítók GIS technológia azt mutatja, hogy meglehetősen kritikus eleme az átvezető kondenzátor szerepel a mikrocsík utat. Amikor chip kondenzátorok szerelt egyrészt megköveteli finom szerelési művelet, másrészt a veszteségek ezek kondenzátorok és az SWR traktus változhat mintáról mintára, és még az összeget forrasztva. Tehát ez elég gyakori, hogy a konverterek használatát ujjak kondenzátorok (MSC). A design a MSC igényel egy nagyon kis különbség a szalag vezetékek, amelyek tele van lezárások működés közben vándorlása következtében a fém atomjai vezetékek és technológiailag nehéz. A sávszélesség egy ilyen kondenzátor szélesebb, mint más típusú MSC. Van MSC készült 4 tűs. Ez rés szélesebb, mint az kétágú MSC, de csak a központ kialakítása gyakorisága rezonáns veszteségek miatt merülnek fel két szomszédos páratlan (vagy páros) csapok alkotnak félhullámú rezonátor hangvilla típusát. Ezért a hossza a MSC chetyrehshtyrevogo kell csinálni egy kicsit rövidebb, vagy egy kicsit hosszabb, mint a negyed hullámhossz.
Meg kell jegyezni, hogy a mikrohullámú tér hatása tranzisztorok nagyon érzékenyek a fényre, még át a kerámia burkolat a fény lehet változtatni a működési mód az erősítő tranzisztorok, amelyeket figyelembe kell venni a beállításokat.
A második pont, hogy meg kell említeni - érzékeny térvezérlésű tranzisztorok a statikus elektromosság. üzemeltető keze, forrasztás, összeszerelés szerszámok, mérőeszközök kell nagyon megalapozott temetni. Nemkívánatos műanyag ülés székek linoliumnye padló, szintetikus ruházat telepítő és az Customizer. A levegő a szobában, ahol a munka mikrohullámú tranzisztorok, ne legyen túl száraz. Az optimális relatív páratartalom 70%.