LNA
Ein Bias-Tee-versorgter LNA
Ein breitbandiger SPF5189Z-Rauschverstärker für ein SDR, vom Schaltplan bis zu einem gerouteten vierlagigen Layout, mit FDTD, einer Kaskade mit Herstellerdaten, Gleichstromabfall und Thermiksimulationen.
Der Verstärker sitzt am Antennenseite eines RTL-SDR-artigen Empfängers: SMA-Eingang, SMA-Ausgang, ein Qorvo SPF5189Z in der Mitte, versorgt entweder über das Ausgangs-Koaxialkabel durch den Bias-Tee des Empfängers oder von einem 5-V-Header. Zwei Schottky-Dioden ermöglichen es, dass entweder Quelle ihn versorgt, ohne dass die eine die andere speist.
Die HF-Leiterbahnen sind eine Feldberechnung als geerdete Coplanar-Klasse mit 50 Ohm auf der oberen Schicht über der In1.Cu-Kupferfläche, wobei die Kupferfläche daneben alle 2 mm mit der Fläche genäht wird. Die DESIGN.md dokumentiert, warum jede Komponente gewählt wurde, welche Drosseln bis 4 GHz induktiv bleiben und welche Layout-Regeln der Schaltkreis benötigt.
Die Simulationen zeigen die übliche Aufteilung für HF-Arbeit: ein FDTD-Lauf der passiven Platine mit einem Port an jeder Stelle, an der eine aktive Komponente sitzt, dann eine Kaskade, in die die .s2p-Dateien des Herstellers sowie das Rauschmaß und OIP3 aus dem Datenblatt eingefügt werden. Ändere die Platine und führe das FDTD erneut aus; ändere eine Komponente und führe nur die Kaskade erneut aus.
Öffnen
git clone https://github.com/v0l/agentee
cd agentee/examples/lna
agentee check
agentee view
Der LNA-Schaltplan: die Eingang-ESD-Schutzdiode und DC-Block, der SPF5189Z, die Bias-Drosseln und die zwei Strompfade. 
S-Parameter der LNA-Platine aus dem FDTD-Lauf, mit einem Smith-Diagramm der Ports. 
Die Kaskade der Platine mit den SPF5189Z-Daten: Verstärkung, Anpassung, Rauschzahl und Stabilität. 
Thermik-Karte der LNA-Platine mit dem Verstärker als heißer Punkt. 
Die LNA-Platinenspezifikation: der vierlagige Lagenaufbau im Maßstab, der Fertiger, die Oberfläche und der Umriss sowie die Designregeln aus dem JLCPCB-Preset.