Nu we weten dat de LNA héél belangrijk is wat Gain en noisefaktor NF betreft
Moet ik deze beide nog meten .
Ik heb de Y methode gevolgd , zoals hier te zien op YT van KF5BOS
De gain , dat heb ik vroeger al eens gedaan en toen kwam ik uit op 28 dB.
Dit is mogelijk omdat er twee halfgeleiders in cascade staan
De eerste is een MMIC van het type TQ9121 met een NF van Typ 1.25 dB
bij 1575 MHz
De tweede is een MSA0386 , ook een MMIC gain block.
Deze is een stuk slechter voor de ruis , maar dit geeft niets , omdat de ruisbrijdage van de tweede amplifier maar een deel bijdraagt bij het geheel.
Veelal dient deze ook om de achterkomende kabelverliezen te compenseren.
Wie hier meer over wil weten kijk eens op RFcafé:
En nu de meting:
Instellingen DSA815 SA
Freq: 1260 MHz
Span : 20 MHz
RBW : 1 MHz
VBW : 300Hz ( dit is nodig om de ruis uit te middelen)
V/R Ratio : 0.1 ( wordt aangeraden door Rigol voor ruismetingen maar geeft weinig impact denk ik)
Préamp : ON ( dit om de SA gevoelig genoeg te maken )
Input Attenuation : 0 dB ( idem reden als hierboven)
Scale /div : 2dB
Det type : rms AVG
We kunnen nu op twee wijzen metingen doen , zie YT filmpje .
Eén met de marker als absolute niveau meting in dBm , de andere met de marker ingesteld als NOISE marker , deze herekend dan alles naar dBm/Hz .
Ik heb ze beide gedaan en geloof me , de uitkomst is hetzelfde.
Ik geef hier de meting in dBm/Hz weer.
De opstelling is simpel .
Ingang open of afsluiten met 50 Ohm ( zie verder)
Uitgang verbinden met de SA ingang.
Bij de volgende foto's zijn dus alle metingen in dBm/Hz.
Eerste meting : ruisniveau bepalen zonder spanning , gewoon als referentie.
De tweede foto is genomen met de spanning aan.
Meting is -143.8 dBm/Hz .
Nu gaan we even rekenen .
Hierbij moet ge nog volgende data goed in het oog houden .
We meten met een RBW ( resolution bandwidth) van 1 MHz, MAAR , we hebben de marker ingesteld op de NOISE meting , waarbij alles omgerekend wordt naar dBm/Hz.
Uit de tabel moeten we dus die dBm waarde aflezen die daarbij overeenkomt.
In dit geval is dit -174 dBm.
Mochten we met de absolute metingen aan het werken zijn ( dus niet met de NOISE marker) dan moeten we overeenkomend die waarden nemen , dus bij 1MHz is dit -114 dBm.
Berekening:
-143.8dBm ( meting ) + 174 dBm (ruisvloer) = 30.2 dB ( Gain met ruis)
Van deze uitkomst moeten we nog de gain aftrekken van de LNA
30.2 dB - 28 dB = 2.2 dB ruis
De NF is dus 2.2 dB
Deze waarde schommelt wel wat , zo meet ik soms -144.5 dBm en dan kom ik aan een NF van 1.5 dB.
Nu heb ik toch een idee van de grootte-orde van mijn LNA
Wat met 50 Ohm afsluiting aan de ingang ?
Wel , de theorie zegt dat elke weerstand een ruisvermogen induceert en dit afhankelijk van de temperatuur ( in °K) .
Als ik de LNA afsluit met 50Ohm , komt er een ruisvermogen bij dat berekend wordt op 290°K of soms ook 300°K
Als ik dit omreken in mijn rekenblad ( en ook te zien op de tabel in dat rekenblad) dat zou dit een extra 3 dB ruis geven !
En dit is ook te zien op de volgende meting.
Het ruisniveau is gestegen van -143.8 dBm/Hz naar -140.9 dBm/Hz , zijnde 3 dB !
