4 - 01 - 2009
Ampli large bande, faible bruit et grand gain
et préampli 10 GHz
Low noise uwb amplifier + 10 GHz préamplifier
La description ci dessous concerne des essais pratiqués sur un ampli trés large bande ayant en même temps un gain
de + de 20 dB . Il s'agit d'un composant de chez " Agilent " ( ex hp ) nommé AMMP 6220. Ce composant était en vente
sur ebay.Celui ci couvre la plage de fréquence de 6 à 20 GHz avec un gain moyen de plus de 20 dB.Le composant est
alimenté en 3 V et consomme 55 mA sous cette tension .Son facteur de bruit est donné à 2.5 dB .Cet ampli est donc
utilisable en aval d'un étage trés faible bruit , ou simplement en "driver " d'étage " médium power "car il est en mesure de
fournir 10 dBm.Le composant est trés petit et mesure seulement 5 X 5 mm.Dans ces 5 x 5 mm il y à 3 étages amplificateurs
comme on peut le voir sur le schéma plus bas. Il est difficile à souder car les pattes ne sortent pas sur les côtés du boitier .
Un premier essai s'était soldé par un échec partiel car le gain tombait à moins de 10 dB en mettant en place le couvercle
du boitier.Aprés d'innombrables tentatives avec des matériaux absorbants etc ,aucune amélioration sensible n'à été
obtenue. Un deuxième exemplaire disponible à été monté dans un boitier plus plat, et les problêmes rencontrés lors
du premier essai avaient disparus.Le gain final obtenu est de 22 dB à 10 GHz .
Voici 2 courbes relevées sur le datasheet, elles concernent le gain et le facteur de bruit.
Ci - dessous le schéma simplifié des 3 étages
Durant les différents essais pratiqués, il s'est avéré que la tension d'alimentation ne devait pas dépasser les 3 V.
Des instabilités apparaissant avec des tensions plus élevées .Un essai avait été fait en intégrant l'alim
dans le même boitier . Cette façon de procéder engendrait des accrochages et finalement la partie régulation
à été supprimée à l'intérieur , et le composant alimenté en 3 V à travers un "by pass " de 1000 Pf.La platine est
en matériau " R 4003 " de 0.8 mm d'épaisseur .Elle mesure 30 X 30 mm et elle est téléchargeable ici.
L'intérieur du boitier à été garni de mousse absorbante .La platine à été collée au fond du boitier à l'aide
de conducteur liquide à base d'argent que l'on trouve chez certains revendeurs de produits " electroniques "
On trouve également ce produit ( assez cher !!!!! ) dans l'automobile ou il sert à réparer les lunettes arrières
dégivrantes . Pour les " vias " ou traversées de masse , j'ai également pour la première fois utilisé ce procédé .
Les trous de passage des masses étant simplement remplis de liquide "argenté " Il faut , pour réussir,
s'y prendre à plusieures reprises pour remplir les trous de 1 mm, car le liquide argenté se rétracte quelque peu
en sèchant et peut aussi couler sous la platine pour combler certains " vides" .Sur l'image en dessous on peut aisément constater le liquide argenté rajouté pour parfaire la liaison "boitier - platine " Sur l'image on constate la présence
de capas de liaison ( 2 pf ) sur l'entrée et sur la sortie.Ces capas ne sont pas nécessaires car la séparation
" DC " est faite à l'intérieur du composant.J'avais mis ces capas en place à des fins de test et finalement je les ai
laissées en place .
Voici
quelques images de la trés simple
réalisation.
Sur l'image en dessous, on voit les 5 traversées de masse dans lesquelles y à été déposé 1
goutte de liquide conducteur argenté.Apres sèchage , les trous ne sont pas assez remplis...
il faudra donc refaire l'opération 2 ou 3 X.
ci dessous le montage en test
Cet amplificateur me semble intéressant du fait de sa simplicité , de son gain et de sa bande passante.
Néanmoins, s'il à fallu 2 essais pour arriver à un résultat , cela signifie qu'il serait peut être souhaitable
de pouvoir le monter dans un boitier " pro " sur un substrat "pro " ...............
à chacun de juger .
Préamplificateur 10 GHz
Sur l'image en dessous, on voit les 5 traversées de masse dans lesquelles y à été déposé 1
goutte de liquide conducteur argenté.Apres sèchage , les trous ne sont pas assez remplis...
il faudra donc refaire l'opération 2 ou 3 X.
ci dessous le montage en test
Cet amplificateur me semble intéressant du fait de sa simplicité , de son gain et de sa bande passante.
Néanmoins, s'il à fallu 2 essais pour arriver à un résultat , cela signifie qu'il serait peut être souhaitable
de pouvoir le monter dans un boitier " pro " sur un substrat "pro " ...............
à chacun de juger .
Préamplificateur 10 GHz
Ce
pré
amplificateur est en fait une copie .Le montage
original est
de DB6NT qui le commercialise d'ailleurs .Celui ci
à
été décrit dans la presse
spécialisée à plusieurs reprises
.La seule
différence étant que j'ai
redessiné la platine
afin de l'adapter au substrat " R 4003 " de 0.8 mm
d'épaisseur
et que les Fets utilisés son différents
.
Ce préampli est
à 2 étages et amène un gain de 22
dB . Ili
est trés stable car aucune oscillation parasite
n'à été constatée.En
principe , datasheet
dixit, le gain devrait être
légèrement
supérieur .Des essais avec de petits fanions
sur la ligne
50 ohms n'ont pas amélioré ce gain qui
est tout de
même déja correct . Les deux
étages sont
réalisés avec des " NE 325 S01" de chez
" NEC "( hetero
jonction GAas fet ) Le montage
n'appelle pas de commentaire particulier , si ce n'est
de respecter les
règles relatives aux montages à
fréquences
élevées , c.à.d. points de masse
trés
courts, découplages soignés, blindage,
garniture de
mousse absorbante du couvercle ,etc . Le facteur
de bruit des transistors est donné à
0.45 dB à 12
GHz.Je n'ai pas eu l'occasion de le vérifier,
faute d'appareil
de mesure adapté .Une vérification
sommaire à
l'analyseur de spectre dévoile cependant une trés
faible augmentation du
plancher de bruit . Sur le montage
réalisé les " stubs " sont fixes .Le
premier étage
consomme 11 mA , et le second 13 mA.Le
régulateur 5 V est
placé de l'autre côté de la
platine.
Image de la platine ou l'on peut voir les " stubs" à utiliser ou non .
Voici le schéma .
ensuite l'implantation des composants ............
Ci dessous une image de la platine avant la mise en place des comosants.
Ici la réalisation finale .
Aprés la réalisation d'un deuxième préampli identique ,en utilisant la platine " modifiable " au niveau des "stubs " , il y avait sur ce deuxième exemplaire moins de gain .............il sera donc sage de prendre la platine originale téléchargeable ici .
Ce préampli est incorporé dans le transverter 144 - 10368 décrit ici.
03 - 08 - 2010
Un exemplaire réalisé sur substrat " Metclad " 0.762 mm à donné les meilleurs résultats , 24 dB de gain .Des essais sur FR4 0.8 mm n'ont donné que 16 dB de gain ..................
05-04-2012
Essai de ce préampli sur d'autres fréquences, l'utilisation à parti de 4GHz est possible.
Cela peut même être intéressant dans certains cas ,car le gain augmente avec la fréquence jusqu'à 8 GHz .
Image de la platine ou l'on peut voir les " stubs" à utiliser ou non .
Voici le schéma .
ensuite l'implantation des composants ............
Ci dessous une image de la platine avant la mise en place des comosants.
Ici la réalisation finale .
Aprés la réalisation d'un deuxième préampli identique ,en utilisant la platine " modifiable " au niveau des "stubs " , il y avait sur ce deuxième exemplaire moins de gain .............il sera donc sage de prendre la platine originale téléchargeable ici .
Ce préampli est incorporé dans le transverter 144 - 10368 décrit ici.
03 - 08 - 2010
Un exemplaire réalisé sur substrat " Metclad " 0.762 mm à donné les meilleurs résultats , 24 dB de gain .Des essais sur FR4 0.8 mm n'ont donné que 16 dB de gain ..................
05-04-2012
Essai de ce préampli sur d'autres fréquences, l'utilisation à parti de 4GHz est possible.
Cela peut même être intéressant dans certains cas ,car le gain augmente avec la fréquence jusqu'à 8 GHz .