Антенные усилители

[Relayer]

Вобщем нагнул я таки гуглтранслейт. Вот что пишет

Мне нужен был предусилитель с входным и выходным сопротивлением 50 Q. Усиление должно быть не менее 12 дБ, и это с минимально возможным коэффициентом шума. Также важной была высокая обратная изоляция.
Обычно для таких предусилителей используются схемы затвора, они имеют требуемый низкий входной импеданс и обратная изоляция достаточно высокая. При использовании J-FET J3 10 можно ожидать, что коэффициент шума схемы составит приблизительно 1,5 дБ. Это значение основано на коэффициенте шума используемого транзистора 1, 0 дБ и потерях других компонентов цепи
0,5 дБ вместе.
Проблема, однако, заключается в том, что усиление схемы резко падает при требуемом низком входном сопротивлении,
Может быть около 7 дБ до 8 дБ. Если вы хотите увеличить усиление, используются каскадные схемы. Фактически высокий входной импеданс уменьшается сильной отрицательной обратной связью, которая устанавливает желаемое низкое значение. Другое следствие - то, что поведение большого сигнала тогда значительно улучшается.
В принципе, для каскадных схем требуется как минимум одна избирательная входная схема из-за высокого усиления. Требуемая обратная изоляция достигается на второй стадии каскадного кода.

Схемы Cascode могут быть реализованы от двух одинарных транзисторов или MOSFET с двойным затвором. При использовании полевого МОП-транзистора становится ясно, что два затвора транзистора доступны по отдельности. Таким образом, идея использовать оба одиночных транзистора в схеме затвора и, таким образом, сделать из каскада две последовательные схемы затвора. Принцип полученной схемы показан на рисунке 1. Сигнал поступает на исходную клемму первых стоек Teiltransi. Ворота первой ступени заземлены напрямую. Затвор последующего каскада также заземлен на высокой частоте, но смещен на постоянный ток. При сливном соединении сигнал снимается.

Из этого принципа может быть получена схема, показанная на рисунке 2. Входной сигнал поступает на терминал источника. Он заземлен в режиме постоянного тока через дроссель и резистор для ограничения тока. Ворота I заземлены напрямую. Затвор 2, как и в любой схеме каскадного кода, требует смещения около 4 В на делителе напряжения. Выходной сигнал поступает на сливное соединение и понижается. В то же время требуемое рабочее напряжение подается на соединение через этот трансформатор T1.
Для дистанционного управления предусилителем следует предусмотреть последующий Balun T2 для защиты от волн оболочки. Чтобы обрезать напряжение через усилитель, два на рис. 2 отмечены фиолетовыми дросселями и
предоставлен дополнительный конденсатор. Диод защищает предусилитель от обратной полярности.

Строительство возможно без труда в манхэттенском стиле. Из-за двойной схемы затвора не ожидается диких колебаний. При построении схемы следует просто отметить, что соединения блокирующего конденсатора на затворе 2 транзистора остаются короткими, а заземление осуществляется как можно более коротким путем, см. Фиг. Фото 3
Регулировка схемы также очень проста. Первоначально подаваемый ток должен составлять 10 мА. Если требуется точная регулировка входного сопротивления, это делается через ток. Уменьшение входного тока приводит к более высокому сопротивлению и наоборот. Однако ток не должен превышать значение 20 мА, чтобы допустимая потеря мощности транзисторов не превышалась. Если нужного значения не происходит, это связано с разбросом образцов. Поэтому следует использовать другую копию транзистора
найти решение. В результате следует ожидать следующих значений: усиление составляет от 15 дБ до 16 дБ. Для коэффициента шума распознаются значение 0,7 дБ для транзистора и 0,5 дБ от дальнейших потерь в цепи, то есть всего 1,2 дБ. Обратная изоляция более чем
60 дБ. Схема с двойным затвором обеспечивает широкополосный предусилитель с очень высокой интенсивностью сигнала. Это все одно
Конечно, такая схема также может быть реализована с другими, более поздними MOSFET с двумя затворами, такими как BF998 в SMD-дизайне.

Интересно что усилитель афтор таки собрал и 16дб это не с потолка а измеренное. Но теория говорит что их тут быть не может. Или афтор чего-то недоговаривает или параметры транса указаны неверно

[Игорь 2]

Интересно что усилитель афтор таки собрал и 16дб это не с потолка а измеренное.

Да всё элементарно - чтобы усиление каскада с ОЗ было 16 дБ, приведённая к стоку нагрузка должна быть в 10^(16/10)=40 раз выше, чем входное сопротивление. Т. е., 50*40=2 кОм.
Значит, транс 1:6 (1.8 кОм), как минимум, а, ещё лучше 1:7. Ни тот, ни другой на схеме не наблюдается, да и физически для всего КВ диапазона вряд ли может быть изготовлен.
Полная туфта. 
Более того, обратите внимание, что автор нигде не упоминает, на каких частотах мерял.
Чистейшее разводилово. 

[Relayer]

Да это все понятно. В свое время я у себя получал в такой схеме 12дб с трансом 1:4.
Написал афтору - посмотрим что он ответит

[Игорь 2]

В свое время я у себя получал в такой схеме 12дб с трансом 1:4.

Вот-вот...

[RK4CI]

Интересно что усилитель афтор таки собрал и 16дб это не с потолка а измеренное.

Так я у себя такое включение пробовал. И не с одним, а с 4*BF964. Нужен был регулируемый каскад УПЧ с хорошей динамикой. Не получилось нормально регулировать. Без резистора на входе, входное сопротивление изменялось довольно резко, а у меня перед ним КФ. При добавлении резистора, входное изменялось не столь значительно, но слишком низкоомный выход для предыдущего каскада, слишком резко снижал общее усиление двух каскадов. В общем тогда плюнул на это занятие. Сейчас снова такие мысли посещают. Поставить такой каскад после руфингов и 1 УПЧ, перед первым набором КФ. Здесь и небольшое изменение входного сопротивления, и потери в несколько ДБ, уже не столь важны. И усиление порядка 12 дБ получалось без проблем.

[Игорь 2]

И усиление порядка 12 дБ получалось без проблем.

С четвёркой проще крутизна вчетверо выше...
А после КФ нужно было четвёрку с ОИ ставить, а резистором задавать входное сопротивление, тогда бы и от изменения усиления входное сопротивление не менялось, если, конечно же, не наглеть с нагоном усиления...

[RK4CI]

А после КФ нужно было четвёрку с ОИ ставить,

Так именно так и сделано. Нагрузка прямо на КФ, а трансформатор на выходе, сразу даёт противофазные сигналы для двухтактного каскада с ОИ. Под вопросом, будет ли каскад собранный по схеме с ОЗ на двухзатворниках, идентичен по линейности такому же каскаду на 310.

[Valery Gusarov]

Так именно так и сделано. Нагрузка прямо на КФ, а трансформатор на выходе, сразу даёт противофазные сигналы для двухтактного каскада с ОИ.

В опубликованных Вами на СиКьюХаме ОЗ в каскадах. Не понял-фильтр грузим на резистор и каскад с ОИ?

[RK4CI]

В опубликованных Вами на СиКьюХаме ОЗ в каскадах.

Схема выложена и здесь. Причём здесь она появилась чуть раньше. Тема "Различные узлы" Регулируемый каскад на 4*BF 964, сейчас стоит между первым и вторым набором КФ. Именно с ними проводил эксперименты. Ещё пытался подавать ООС на вторые затворы. При регулировке, снижается крутизна по первым затворам, но растёт крутизна по вторым. В результате, должна увеличиваться ООС, возрастать линейность, и дополнительно чуть снижаться усиление. Особого выигрыша в линейности не получил, зато появилась склонность к каким то подвозбудам, при некоторых регулирующих напряжениях. Так же в конечном варианте убрал. Пара дБ линейности, а взамен нестабильность в работе. Хотя сама  идея выглядит верной, и вполне возможно надо было поиграться глубиной этой ООС, токами через транзисторы. Всё относительно неплохо получилось и без лишних наворотов.

[Игорь 2]

Под вопросом, будет ли каскад собранный по схеме с ОЗ на двухзатворниках, идентичен по линейности такому же каскаду на 310.

По-моему, да. Сейчас в пути, возможно, в рабочих тетрадях есть данные. Вечером гляну, если не забуду.

[Dim]

вполне возможно надо было поиграться глубиной этой ООС, токами через транзисторы. Всё относительно неплохо получилось и без лишних наворотов.

Концепция Игоря2- никаких игр с каскадами! Всё должно работать сразу после сборки.Минимум элементов "со звёздочками". Лишь бы детали были исправными.

[Игорь 2]

Всё должно работать сразу после сборки.

Это точно. 

[RK4CI]

Концепция Игоря2- никаких игр с каскадами!

И потому десятки версий плат одного и того же назначения. И каждый раз находится что улучшить, или чуть упростить, по сравнению с предыдущей версией. У меня так же, уже всё работает, но всегда есть желание что то модернизировать, улучшить. В данном случае, возможно и реальное улучшение параметров по линейности.  Даже на первый набор КФ будет приходить ослабленный сигнал.

[Игорь 2]

Так пределов совершенству нет.    А обилие вариантов вовсе не означает, что предыдущие версии ущербны...

[Relayer]

Короче немец dk6ed похоже слился. Я написал ему письмо с выкладками по усилению

Hi,
I'm read your article in Funkamateur 11/2019 about DualGate MOSFET amplifier and have some questions. In common gate configuration input impedance Zin=1/S and gain G=Rl*S where Rl - load impedance. You specify that Zin=50R, so S=1/50. In drain you use transformer with ratio 15/10=1.5. So load Rl=50*(1.5)^2. Total gain will be G=(1/50)*50*(1.5)^2/1.5=1.5. This is only 3db, not 16db as you described in article!
Have you any comment about this inconsistency?

На что он мне ответил следующее

Hi, yesss, you are absolutely right. I pull the impedance down by the 10yH choke in the entrance to avoid a transformer. Otherwise I get about 200-300 Ohms,
thanks for the comment
my regards
Chris

Ответил какую-то полную чушь. Дескать сопротивление входное было высокое но он его понизил с помощью дросселя. Имхо бред сивой кобылы. Я поинтересовался что за траву они там употребляют в своем дойчланде и на каких частотах он мерял усиление, после чего немец пропал и не отвечает.

Игорь, есть предложение завести топик "Нерабочие конструкции" и перенести туда обсуждение этого усилителя. Имхо топик будет полезен т.к. таких схем в тырнете предостаточно, повторять их - это впустую потреченное время. С другой стороны читая толковый анализ того "как не надо" есть шанс меньше наступать на аналогичные грабли