agentee

LNA

Усилитель с питанием через bias-tee

Широкополосный малошумящий усилитель на SPF5189Z для SDR: от схемы до разведённой четырёхслойной топологии, с симуляциями FDTD, каскадом с данными поставщика, падением постоянного тока и тепловым режимом.

Топология усилителя: SMA-коннекторы на обоих концах, линия РЧ по центру и стёжки над полигоном земли.

Усилитель расположен на стороне антенны приёмника в стиле RTL-SDR: вход SMA, выход SMA, Qorvo SPF5189Z посередине, питание либо через коаксиальный кабель на выходе bias-tee приёмника, либо от разъёма 5 В. Два диода Шоттки позволяют питать усилитель от любого источника без взаимного влияния.

Линии СВЧ представляют собой класс с заземлённой копланарной структурой с волновым сопротивлением 50 Ом на верхнем слое над полигоном In1.Cu, с полигоном рядом, который зашивается к нему каждые 2 мм. В его DESIGN.md записано, почему выбраны те или иные компоненты, какие дроссели остаются индуктивными до 4 ГГц, и правила топологии, от которых зависит схема.

Симуляции показывают типичный подход для СВЧ: сначала FDTD-расчёт пассивной платы с портами там, где стоят активные компоненты, затем каскадирование, в которое подставляются файлы .s2p от производителя, а также коэффициент шума и OIP3 из даташита. Изменили плату, пересчитали FDTD; заменили компонент, пересчитали только каскад.

Открыть

git clone https://github.com/v0l/agentee
cd agentee/examples/lna
agentee check
agentee view

Просмотреть файлы на GitHub

  • Схема усилителя: входной ESD-защитный диод и блокировочный конденсатор, SPF5189Z, дроссели смещения и два пути питания.
    Схема усилителя: входной ESD-защитный диод и блокировочный конденсатор, SPF5189Z, дроссели смещения и два пути питания.
  • S-параметры платы усилителя из симуляции FDTD, с диаграммой Смита портов.
    S-параметры платы усилителя из симуляции FDTD, с диаграммой Смита портов.
  • Каскад платы с данными SPF5189Z: усиление, согласование, коэффициент шума и устойчивость.
    Каскад платы с данными SPF5189Z: усиление, согласование, коэффициент шума и устойчивость.
  • Тепловая карта платы усилителя с усилителем как горячей точкой.
    Тепловая карта платы усилителя с усилителем как горячей точкой.
  • Спецификация платы усилителя: четырёхслойный стек, производитель, покрытие и контур, а также правила проектирования из пресета JLCPCB.
    Спецификация платы усилителя: четырёхслойный стек, производитель, покрытие и контур, а также правила проектирования из пресета JLCPCB.