LNA Large Bande

à PGA-103+

Design by F1JKY

 

Nouveau Kit "PCB Assemblé" Disponible

PCB Assemblé avec finition Or

Voir plus bas pour plus d'informations

28 MHz = G 22 dB - NF = 0,70 dB

50 MHz = G 25,7 dB - NF = 0,55 dB

145 MHz = G 25 dB - NF = 0,50 dB

435 MHz = G 20,4 dB - NF = 0,62 dB

1090 MHz = G 14 dB - NF = 0,80 dB

1296 MHz = G 13,2 dB - NF = 0,85 dB

2320 MHz = G 7,5 dB - NF = 1,7 dB

 

Prototype
LNA à PGA103+ - Prototype
Vue Intérieur du LNA à PGA103+ F1JKY

LNA Large Bande à PGA103+

pour boitier Schubert 37x37x30

Prototype câblé du LNA F1JKY

Vue Intérieur du Prototype

 

 

Schéma du LNA à PGA103+ F1JKY

Schéma du LNA

 

Dans la continuité de mes travaux sur les LNA Large bande à base de PGA103+, j'ai décidé de faire mon propre Design de LNA Large Bande à 1x PGA103+ dont la taille du PCB est prévu pour aller dans un boitier Schubert de 37x37x30 ... car dans tous les Design que j'ai essayé jusque là, aucuns n'étaient dessinés pour rentrer dans un boitier d'un fournisseur connu et facilement trouveable sur le net.

Je ne cache pas que ce détail, m'énerve passablement car je n'aime pas laisser traîner un montage fraîchement réalisé à l'air libre ... surtout un LNA ... à tous moments une fausse manipulation est si vite faite qu'il est dommage de tout casser après tant d'efforts.

Le prototype étant opérationnel depuis fin Mai 2014 et en partie mesuré par mon ami Olivier F5LGJ ( que je remercie une fois de plus ), je me suis mis en quête de comprendre comment sortir des fichiers Gerbers exploitables par un professionnel afin de faire tirer des PCB, pour ensuite proposer à qui en voudra, des semi kits de ce LNA ( Semi Kits Epuisés ).

=> La première fournée de Kits étant épuisée, je ne comptais pas en refaire, mais plusieurs OMs m'ont sollicités pour une version PCB complètement câblé. N'ayant pas le temps matériel pour les faire tous moi-même, j'ai opté pour une version industrialisé. Dans mes recherches d'un fournisseur, Makis SV1AFN était intéressé par ma version "simplifié" de mon LNA qui viendrait bien compléter son offre internet. Connaissant Makis depuis un certains nombres d'années maintenant, un échange de bons proccédés s'est établi et je l'ai donc autorisé à exploiter pleinement ma réalisation pour son propre compte.

=> Les nouveaux LNA sont Disponibles !! ... voir plus bas pour plus d'informations ...

Ce design est doté d'un régulateur Low Drop, d'une protection contre les inversions de polarités ainsi qu'une protection sur l'entrée du PGA côté antenne.

Pour ceux qui souhaiteraient alimenter ce LNA via le coaxial, la modification est très simple à faire via une self de 5 ou 6 spires non jontives de fil argent ou émaillé de 0,3mm sur un mandrain de 3mm de diamètre ... ce qui donne la possibillité de l'alimenter soit en direct via le Bypass en +12v ( ce que personnellement je préfère ), soit en +12V ou +5V via le coax une fois connecté au bon endroit ( je pense que vous trouverez sans peine sinon voir ci-dessous ).

Point Rouge : Arrivée de la tension via le Coax, 1ère patte de la Self

Point Bleu : connexion de la 2ème patte de la Self si Alim en +5V

Point Violet Claire : connexion de la 2ème patte de la Self si Alim en +12V Avec protection par diode LL4001

Point Violet Foncé : connexion de la 2ème patte de la Self si Alim en +12V Sans protection par diode LL4001

Le PCB de ce LNA pourrait être très facilement détourné en l'utilisant comme Bias-Tee .... ;o)

Mesures de Gain et de NF sur le Prototype :

50 MHz : G = 25,2 dB - NF = 0,54 dB

145 MHz : G = 24,4 dB - NF = 0,45 dB

435 MHz : G = 20,8 dB - NF = 0,46 dB

1296 MHz : G = 12,8 dB - NF = 0,79 dB

2320 MHz : G = 8,2 dB - NF = 1,4 dB

J'en profite pour remercier également, Vincent F1OPA, qui a eu la gentillesse de bien vouloir m'expliquer toutes les astuces nécessaires à la construction de mon dossier de fichiers Gerbers car ce n'est pas si évident que cela peut paraitre, même si le logiciel de CAO utilisé est sensé savoir générer ces fameux fichiers. Il y a eu beaucoup de boulot à fournir durant ce mois d'Août 2014, mais cela a été très instructif. Cela fait des années ( je ne vous dirais pas combien, hi ! ) que je fabrique mes propres PCB "dans ma baignoire" et c'est un aspect que je n'avais jamais vraiment abordé jusque là, n'en ayant jamais ressenti le besoin ... mais il faut bien de temps en temps s'essayer et comprendre de nouvelles choses et celle-ci en faisait partie.

Les PCB ont été fabriqué chez un professionnel et ils sont largement à la hauteur de mes attentes, merci à Daniel F1RMB pour la correspondance anglophone.

Bien sûr, vous l'aurez noté, il s'agit là d'un modèle large bande donc vous devrez l'adapter à vos besoins ... notamment si vous souhaiter le spécialiser sur une bande, un filtre BP risque d'être nécessaire même si vous détériorez un peu le NF global de l'ensemble ... le NF sera toujours bien meilleur que le bruit terrestre.

Le PCB sera donc monté de préférence dans un boitier Schubert de 37x37x30 en fer étamé car il a été prévu pour cela ( voir RadioSon ou Schubert ). La hauteur du boitier étant de 3cm, le PCB sera positionné à 0,8cm du fond du boitier afin de laisser au minima 2cm entre le couvercle du haut du boitier et le côté composants CMS (pistes) du PCB. Ce positionnement à son importance afin d'éviter tout effet négatif et ainsi vous éviter l'utilisation d'absorbant. Le côté Masse du PCB sera soudé au boitier sur tout le tour du PCB.

Maintenant, grâce à ces nouveaux transistors, il n'a jamais été aussi simple de réaliser un LNA performant pour peu que l'on respecte quelques règles de bases dans sa réalisation. Le Gain, le faible NF et un fort IP3 sont des atouts très intéressants que nous offre ce transistors et ce désign.

Je reste à votre écoute si vous avez des questions ou des besoins particuliers.

Special Gratitude for : F5LGJ Olivier ; F1RMB Daniel ; F1OPA Vincent ; F4HDG Loïc ; SV1AFN Makis .

Bonne réalisation !!

Christophe, F1JKY.

 

 

Kit n°1 : =====> Disponible <=====

Tous les composants compris sur le PCB, seront soudés ( y compris le PGA103+ ) et deux SMA pour PCB seront fournis. Elles pourront êtres soudées sur le PCB à la demande à la commande. ( 30€ l'ensemble )

 

NB : Les Frais de livraison et d'emballage ( enveloppe à bulles ) sont inclus dans les prix mentionnés ci-dessus !!

 

Merci de me signaler vôtre intérêt en m'écrivant un Email.

Christophe, F1JKY.

 

Implentation des Composants sur le PCB
Perçages du boitier Schubert

Implentation des Composants sur le PCB

Perçages du Boitier Schubert 37x37x30

 

Le PCB de fabrication Pro

 

Les mesures de Gain et de NF sont cohérentes sur les 3 LNA construits à partir des anciens Kits et du PCB d'origine Pro ... Olivier F5LGJ a fini sa campagne de mesures dont voici les résultats :

LNA de F1JKY
LNA à PGA103+ de F1JKY
LNA de F1JKY en Boiter Schubert

50 MHz = G 25,25 dB - NF = 0,54 dB

145 MHz = G 24,5 dB - NF = 0,46 dB

435 MHz = G 20,8 dB - NF = 0,46 dB

1296 MHz = G 13,3 dB - NF = 0,82 dB

2320 MHz = G 7,9 dB - NF = 1,7 dB

 

LNA de F1RMB
LNA à PGA103+ de F1RMB
LNA de F1RMB en Boitier Schubert

50 MHz = G 25,35 dB - NF = 0,53 dB

145 MHz = G 24,6 dB - NF = 0,47 dB

435 MHz = G 21 dB - NF = 0,46 dB

1296 MHz = G 13,6 dB - NF = 0,81 dB

2320 MHz = G 8,4 dB - NF = 1,7 dB

NB : Daniel a utilisé une méthode peu conventionnelle pour souder les composants de ce LNA, puisqu'il les a soudés au fer à air chaud. A noter que pour Daniel F1RMB, c'était la première fois qu'il montait un LNA ... et les résultats sont là !!

 

LNA de Audrey
LNA à PGA103+ de AUDREY
LNA de Audrey en Boitier Schubert

50 MHz = G 25,3 dB - NF = 0,53 dB

145 MHz = G 24,5 dB - NF = 0,47 dB

435 MHz = G 20,8 dB - NF = 0,46 dB

1296 MHz = G 13,2 dB - NF = 0,81 dB

2320 MHz = G 7,8 dB - NF = 1,75 dB

NB : Ma grande fille Audrey ( 17 ans ) était motivée pour monter ce LNA alors qu'elle n'avait Jamais soudé de CMS ... j'y ai vue là une très bonne oportunité pour montrer à notre communauté qu'avec un peu de méthode, que les montages à base de CMS n'étaient pas réservés à une élite et que nous pouvons tous nous y mettre. Je ne l'ai aidée que pour la mise en boite bien que je ne sois pas très doué en la matière ! ;o))

Juger par vous même du résultat, c'est assez bluffant je trouve ... surtout que les résultats sont là !

Tous à vos fer à souder !!! ;o))

 

18 Nov 2014

Olivier F5LGJ vient d'effectuer les mesures d'IP3 et du Point de Compression à 1dB ... ci-dessous les courbes obtenues :

Une Mesure du Point de Compression à 1dB a été faite sur 1280MHz et donne 21dBm OUT pour 9dBm IN ... ce qui est tout de même remarquable car cela représente 100mW sur 23cm obtenu facilement.

Une autre mesure sur 430,500MHz a également été faite et vient confirmer les 21dB OUT preccédement obtenu sur 23cm mais cette fois-ci pour 0dBm IN.

courbe du Point de Compression à 1dB

 

Une autre mesure a été faite, l'IP3 sur 2m & 70cm :

 

Courbe d'IP3 à 430.500MHz

Nous obtenons pour mon design de ce LNA, un IP3 de 32dBm sur 144MHz et un IP3 de 33dBm sur 430,500MHz pour un Vdd de 3,7V et une conso de 72mA ... ce qui est bien suffisant !!

Le constructeur quand à lui, donne dans sa datasheet un IP3 de 45dBm mais pour une Vdd de 5V et une conso de 97mA !! ce qui est énorme pour le PGA et utilisé dans ces conditions, nous nous demandons que devient la fiabilité du circuit dans le temps ??

Donc, à mon avis, mieux vaut sacrifier quelques points sur l'IP3 en l'alimentant moins mais en préservant sa durée de vie ... surtout que 33dBm d'IP3 pour un LNA, c'est loint d'être vilain !! c'est même le meilleur résultat jamais obtenu pour moi de tous les LNA construit jusque là.

Ce montage avec ce transistor se révèle être polyvalent et sera le bienvenu à la Station.

Christophe, F1JKY.

 

Photos et Mesures des OMs ayant construit le LNA
Cliquez sur les imagettes pour les agrandir !!!
F1CHF
F1CHF - 1
F1CHF - 2
F4GRX
F4GRX
F4HKA
F4HKA - 1
F4HKA au RC de F5KGA
F5CAU
F5CAU - Mesure du Gain en fonction de la Fréquence
F5CAU - Mesure du Point de Compression
F6CSX
F6CSX - 1
F6CSX - 2
F6CSX - Mesure du Gain en Large Bande
F6EXX
LNA de F6EXX
LNA de F6EXX
DF4VU - F5VFZ
F1DUE
update F1AYJ & F8BXA ( =HB9IAM ) update
Mesures NF & Gain at 436MHz by HB9IAM

 

Bon pour le SERVICE !!!

 

Mesures du Prototype du LNA faite par Olivier F5LGJ

( 478 ko )

 

DataSheet du PGA-103+

( 465 ko )

 

Bonne Réalisation !!!

F1JKY

F5LGJ - F1RMB - AUDREY

 

Retour au Sommaire