Die von Amazon beworbenen Spezifikationen waren: Bandbreite 100 kHz bis 6 GHz, 20 dB Verstärkung, +22 dBm, 50 Ohm in/out, +5 Vdc (70 mA).
OK, können Sie ihnen wirklich glauben? Nun, ja und nein. Es sind typische chinesische Spezifikationen. Ich habe diesen LNA sehr sorgfältig geprüft. Obwohl er nicht alle Spezifikationen erfüllt, ist er definitiv ein Gewinner und ein Must Buy zu diesem Preis. Die auf dem Gehäuse aufgedruckte Modellnummer lautet TQP3M9037-LNA. Es handelt sich dabei um die Teilenummer des verwendeten MMICs und ist ein Teil von TriQuint (jetzt Qorvo). Das ausführliche technische Datenblatt ist online verfügbar. Qorvo gibt nur 0,7 bis 6 GHz Betriebsbandbreite, 20 dB Verstärkung und 0,4 dB Rauschzahl bei 1,95 GHz, +22 dBm Ausgangsleistung, +3 bis +5V Versorgungsspannung bei 70 mA an.
Das eigentliche MMIC ist in einem sehr winzigen 8-Pin, 2 x 2 mm, DFN-Gehäuse untergebracht. Dieses Gehäuse ist viel zu klein, als dass ich es mit meinen alten Augen und zittrigen Händen bei der Handmontage jemals für meine eigenen Vorverstärkerdesigns verwenden könnte! Das Datenblatt von Qorvo enthält eine Tabelle der S-Parameter von 50 MHz bis 5 GHz. Die Tabelle gibt die Verstärkung S21 mit 28,7 dB (50 MHz), 24,5 dB (1 GHz), 19 dB (2,4 GHz) und 11,3 dB (5 GHz) an. Sie zeigen auch eine Rauschzahl zwischen 0,3 dB und 0,5 dB im Bereich von 1,5 bis 2,7 GHz.
Das Testgerät, das ich bei Amazon gekauft habe, funktionierte für die meisten Amateurbänder gut, entsprach aber nicht ganz den Spezifikationen von Amazon oder Quorvo. Insbesondere war es nicht über 3,5 GHz verwendbar, und es gab nicht die maximal beworbene Leistung ab. Aber ansonsten war es ein großartiger LNA und definitiv den Preis von $14 wert. Hier folgen meine Messergebnisse:
Gleichstromversorgung: Das Gerät verfügt über einen integrierten Li-Ionen-Akku für denStandalone-Betrieb. Der +5V-USB-Anschluss dient nur zum Aufladen des Akkus. Der LNA kann auch über ein Bias-T-Stück mit Gleichspannung versorgt werden, die über Koaxialkabel an den HF-Ausgangsanschluss angelegt wird. Wenn +5 Vdc an den USB-Anschluss angelegt wird, zieht der Verstärker 280 mA, aber nur während des Aufladens der internen Batterie.
S21-Verstärkung: Die Verstärkung ist nicht gleichmäßig über den spezifizierten Frequenzbereich, aber sie ähnelt den Angaben auf dem Quorvo-Datenblatt. Allerdings habe ich eine Instabilität während der anfänglichen Einschaltphase festgestellt. Der Einbruch in der Verstärkungskurve begann bei etwa 850 MHz und driftete dann langsam nach unten, um sich bei etwa 600 MHz zu stabilisieren. Die gemessene maximale Verstärkung betrug 30 dB bei 0,5 bis 3 MHz. Bei 100 kHz war die Verstärkung auf 26 dB gesunken und fiel bei niedrigeren Frequenzen rasch ab. Das getestete Gerät funktionierte natürlich nicht ansatzweise bei 6 GHz. Es hatte eine geringe Verstärkung von nur 8 dB auf 9 cm (3,4 GHz). Völlig unbrauchbar waren -2,5 dB für das 5 cm (5,8 GHz) Band. Aber sehr nützliche Verstärkung für Langwellen-, KW-, VHF- und UHF-Bänder.
Max. HF-Leistung: Ich habe auch Linearitätstests durchgeführt, um den Kompressionspunkt der Verstärkung von -1 dB sowie die maximale gesättigte HF-Ausgangsleistung auf verschiedenen Bändern zu bestimmen. Das getestete Gerät entsprach nicht ganz den Quorvo-Spezifikationen von +22 dBm. Aber es lieferte immer noch eine beachtliche HF-Leistung. Für die Bänder 70 cm und 23 cm betrug P(-1 dB) +19 dBm und P(max) +20 dBm. Für das 13-cm-Band lag P(-1 dB) bei +17 dBm und P(sat) bei +18 dBm.
Rauschzahl: Die Rauschzahl (NF) wurde mit einem HP-8970A Rauschzahlmessgerät gemessen. Der Rauschkopf war ein Noise Com Modell NC346B. Das Basis-NF-Messgerät deckt den Frequenzbereich von 10 MHz bis 1,5 GHz ab. Für die Messung bei 2,4 GHz musste ein externer Abwärtswandler verwendet werden. Ich baute einen vorläufigen Abwärtswandler aus mehreren diskreten SMA-Komponenten. Als LO diente ein MAX-2870 Frequenzsynthesizer mit Booster-Verstärker, der +14 dBm in einen Mini-Circuits 25MH-Mischer einspeiste. Am HF-Eingang des Mischers verwendete ich einen KH6HTV, UWBA-103-Verstärker, gefolgt von einem 2,4-GHz-Bandpassfilter auf einer 10-Dollar-Leiterplatte von Amazon. Der LO wurde auf 2,0 GHz und die ZF auf 400 MHz eingestellt.
Bandpassfilterung: Es ist in der Regel keine gute Praxis, einen Ultrabreitbandverstärker als Vorverstärker zu verwenden. Dadurch wird Ihr Empfänger allen Signalen ausgesetzt, die es in der realen Welt gibt. Einige von ihnen sind stark genug, um Ihren Empfänger zu überlasten und eine Menge Schaden anzurichten. Bandpassfilter werden für unsere Amateurempfänger immer empfohlen. Deshalb habe ich auch diesen $14-LNA mit einem 70-cm-Bandpassfilter an seinem Ausgang getestet. Das verwendete Filter war ein KH6HTV Modell 70-BPF ($60) und zeigte die daraus resultierende dramatische Verbesserung der Signalunterdrückung außerhalb des gewünschten 70-cm-Bands. Die resultierende 70-cm-Verstärkung und Rauschzahl betrug 25,5 dB und 0,5 dB. Die -3-dB-Bandbreite betrug 67 MHz.
Ich beschloss, einen weiteren LNA bei Amazon zu bestellen - wie gut funktionierte das zweite Muster? Nun, die gute Nachricht ist, dass sie identisch funktionieren. Ich erhielt die gleiche Verstärkung und Form der S21- vs. Frequenzgang-Kurve, als ich S21 auf dem Rigol-Analysator bis 1,5 GHz testete. Die gleiche Einschaltinstabilität wurde festgestellt. Dann habe ich die Rauschzahl getestet. Für das zweite Gerät waren die Ergebnisse ermutigend: 70 cm = 25,4 dB Verstärkung und 0,39 dB NF, 23 cm = 19,8 dB Verstärkung und 0,57 dB NF. Unterm Strich ist dies ein guter LNA, der den Preis von 14 $ durchaus wert ist.
Jim Andrews, KH6HTV, Boulder, Colorado
Quelle: ATV-Journal-182
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