Шум LNA+фильтр, Кто знает этот "феномен"? Опции

[Dr.Alex]

Какое-то время назад сделал приёмник на АД936x,
цифровая часть (демодулятор+FEC на плисине) работает отлично, где-то 1 дБ до теор.предела,
к аналоговой тоже больших претензий не было. Именно на тех частотах, где работал,
намерил около 2 дБ собственных шумов.
Но потом стал смотреть тщательнее и засомневался в своих измерениях.

Итак. На входе трёхзвенный "Coupled Resonator"-фильтр (Fo~1100, BW~200), дальше ЛНА (ну потом банк ПАВ, в этом эксперименте он закорочен, и собсно АД936x, с этим проблем нет).
Теперь промеряем шум при висящем входе и при закороченном 50 ом.

Может кто-то объяснить поведение синего и красного графика?
Как получается, что шум при закороченном входе местами настолько выше? А местами гораздо ниже?
Почему вообще они пульсируют?

А зелёный — с подключенным кабелем (просто кабель метр длиной), и если не обращать внимания на эфирный мусор,
то тоже можно удивиться, что местами шум ниже чем и при висящем входе, и при закороченном.

Прикрепленные файлы

 noise.pdf ( 201.55 килобайт ) Кол-во скачиваний: 122

 

[Dr.Alex]

А вот график с другим фильтром, Fo~900.

Прикрепленные файлы

 noise_900.pdf ( 149.55 килобайт ) Кол-во скачиваний: 56

 

[MW_Юрий]

А вот график с другим фильтром, Fo~900.

Вы измеряете шум где то на выходе и получаете сумму проблем по всему тракту, а не коэффициент шума входного тракта. Для начала анализатором измерьте коэф шума BPF-LNA и убедитесь, что все как надо и стабильно без бросков. Далее измерить шум как Вы это делаете всего ресивера без BPF и LNA и вероятно получите то что имеете.

[Dr.Alex]

Не надо тут банальностей.
Вот на том же графике весь приёмник без BPF-LNA.

Прикрепленные файлы

 noise_noLNA.pdf ( 183.88 килобайт ) Кол-во скачиваний: 60

 

[MW_Юрий]

Не надо тут банальностей.
Вот на том же графике весь приёмник без BPF-LNA.

А это не банальность, а выяснение косяков Вашего дизайна. У меня комплект вот такой и принимаю тестовые сигналы вот такие (свои картинки сняты, но нет фото, они аналогичные). При сканировании по ПЧ никаких волнений от шумов и бросков не выявляю. Если ресивер Ваша разводка, если Xilinx Ваш дизайн, и не соответствуют SDK, то разбираться долго. Теперь надо отсечь Ваш ресивер, что в замен -подключить родной от AD. Меня это заинтересовало, т.к. предстоит реализация своей версии устройства, а дизайн SDK очень сложный и то ли тщательное копирование, то ли может вообще не связываться, если вот такие проблемы выползут. Интересно конечно разобраться. У меня на неопределенное время забрали трансивер и проверить что либо пока не могу.


[url=https://postimg.org/image/x0qww9tff/]

[Dr.Alex]

Вам только что был показан график приёмника без ЛНА, так что паффторяю:: не надо глупостей.
А на родном сдк, который вы твёрдо решили в точности скопировать во всех его 10-и слоях,
никакого ЛНА нет в принципе, а значит нет и тех особенностей (которые вы почему-то "косяками" уже объявили),
КАК НЕТ ИХ И У МНЕЯ БЕЗ ЛНА.

Ну и главное.
На каком основании вы объявили ЭТО "косяками"?
Вы уже знаете, что это такое? Нет? А чё ж?
Мой вопрос и был в том, ЧТО ЭТО ТАКОЕ?
Объяснить сможет только аналоговый спец, коим я не являюсь (да и вы видимо тоже).

[SergM]

Может кто-то объяснить поведение синего и красного графика?
Как получается, что шум при закороченном входе местами настолько выше? А местами гораздо ниже?
Почему вообще они пульсируют?

Пульсируют из за того, что коэффициент связи входного резонатора вашего фильтра с антенной высок. Из за этого при рассогласовании по входу - расстраивается ваш фильтр - меняются коэффициенты связи между всеми резонаторами фильтра, что и приводит к изменению его АЧХ - повышенным пульсациям в полосе его пропускания + расстройка по частоте. Что вы и наблюдаете. Уменьшить можно изменив связь антенной цепи с фильтром - уменьшением коэффициента включения, либо введением развязки антенна - фильтр (аттенюатор, а лучше - вентиль).

[Dr.Alex]

Пульсируют из за того, что коэффициент связи входного резонатора вашего фильтра с антенной высок. Из за этого при рассогласовании по входу - расстраивается ваш фильтр - меняются коэффициенты связи между всеми резонаторами фильтра, что и приводит к изменению его АЧХ - повышенным пульсациям в полосе его пропускания + расстройка по частоте. Что вы и наблюдаете. Уменьшить можно изменив связь антенной цепи с фильтром - уменьшением коэффициента включения, либо введением развязки антенна - фильтр (аттенюатор, а лучше - вентиль).

Спасибо. Что-то вроде отсутствия согласования я и предполагал, но за неимением опыта и знаний — без каких-либо обоснований.

[MW_Юрий]

Вам только что был показан график приёмника без ЛНА, так что паффторяю:: не надо глупостей.
А на родном сдк, который вы твёрдо решили в точности скопировать во всех его 10-и слоях,
никакого ЛНА нет в принципе, а значит нет и тех особенностей (которые вы почему-то "косяками" уже объявили),
КАК НЕТ ИХ И У МНЕЯ БЕЗ ЛНА.

Ну и главное.
На каком основании вы объявили ЭТО "косяками"?
Вы уже знаете, что это такое? Нет? А чё ж?
Мой вопрос и был в том, ЧТО ЭТО ТАКОЕ?
Объяснить сможет только аналоговый спец, коим я не являюсь (да и вы видимо тоже).

У Вас график без BPF и LNA, а проблемы те же. Ну попереключайте BPF и нарисуйте, что получилось?

[Dr.Alex]

У Вас график без BPF и LNA, а проблемы те же. Ну попереключайте BPF и нарисуйте, что получилось?

Никаких "проблем" на графике без ЛНА нет.
Да и с ним тоже не проблема, а просто непонятки.

[khach]

Вообще-то надо бы на вход LNA ГШ ( генератор шума) подключить и снять два спектра- с включенным ГШ и с подключенным, но выключенным. И сравнить спектры. Согласование при подключенном ГШ меняться не будет. Есть подозрение на самовозбуды LNA, но они могут и пропасть при подключении ГШ из за лучшего согласования, чем с антенной. Если же вход LNA не 50 омный ( например волноводный или сразу облучатель антенны), то начинаются пляски с бубном. Обычно приходится ставить вторую широкополосную антенну с ГШ и гнать тестовый шум по эфиру.
Если анализатор спектра умеет NF измерять сам ( те управлять ГШ) то можно спектр шумов самого LNA снять.
Если LNA подвозбуждается, то любые манипуляции типа махания куском пластика около его схемы вызовут ясную реакцию на спектре шумов.

[Dr.Alex]

Вообще-то надо бы на вход LNA ГШ ( генератор шума) подключить и снять два спектра- с включенным ГШ и с подключенным, но выключенным. И сравнить спектры.

Кажется мой SMC100A не умеет шуметь? Кто точно знает?

Если LNA подвозбуждается, то любые манипуляции типа махания куском пластика около его схемы вызовут ясную реакцию на спектре шумов.

Не совсем понял. Усил может возбуждаться шумом? Я думал только синусом с гармониками.
Вот "спектры" в полосе 8, один с пика шумов (845), а другой там где резкий скат (750).

Эскизы прикрепленных изображений

 

[SergM]

Кажется мой SMC100A не умеет шуметь? Кто точно знает?

В базовой конфигурации - не умеет. Среди модулей расширения - вроде бы к нему нет ГШ.

Не совсем понял. Усил может возбуждаться шумом? Я думал только синусом с гармониками.
Вот "спектры" в полосе 8, один с пика шумов (845), а другой там где резкий скат (750).

Возможен и шум - чаще всего вместе с рассыпанными метками. Но в данном случае - возбуда не видно. Есть банальная расстройцка входного фильтра из за рассогласования по входу.. Можно сделать лучше - но и то, что есть - выглядит не страшно. ИМНО, конечно..

[Dr.Alex]

Можно сделать лучше - но и то, что есть - выглядит не страшно. ИМНО, конечно..

Мне тоже так кажется. Если я измеряю собственный шум всего тракта по своей методике,
то и в самых плохих местах он не превышает единиц дБ.
Этого достаточно, особенно с учётом того, что творится в эфире Москвы и окрестностей..
Но.......... некрасиво...........

[khach]

Кажется мой SMC100A не умеет шуметь? Кто точно знает?

Нужен аналоговый генератор шума на стабилитроне. Что то типа Agilent 346C или подобных- их много кто делает.

Не совсем понял. Усил может возбуждаться шумом? Я думал только синусом с гармониками.

В пограничном режиме наблюдаются артефакты на спектре NF. Если же усил возбудился "по настоящему", то это и на анализаторе спектра видно.
Вот нашел пример- пик на NF чуть ниже 1 ГГц как раз такой артефакт.