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4 Mesures RF Figure n° 4 - Stabilité boîtier ouvert
Une fois le LNA assemblé, le seul réglage nécessaire
consiste à ajuster le filtre passe-bande de sortie. Ce réglage
peut se faire facilement à « l’oreille » en écoutant une balise
de faible niveau et en trouvant son maximum ou alors idéa-
lement à l’aide d’un analyseur de réseau.
Plusieurs amplificateurs ont été assemblés. Les résultats
synthétisés sont les suivants :
Symbole Paramètres Fréquence Unité Min. Typ. Max.
Vcc Tension d’entrée N/A V 7 15
Icc Courant N/A mA 65
Pin On Puissance maximum
(*) admissible en entrée,
LNA alimenté 10-2400 MHz dBm 24
Pin Off Puissance maximum
(*) admissible en entrée,
LNA non alimenté 10-2400 MHz dBm 24
Gain Gain 144 MHz dB 20 Cette vérification valide le design du LNA. La retombée du
NF (**) Facteur de bruit 144 MHz dB 0,5 0,6 facteur K est donc due à un effet de boîtier.
S11 Adaptation IN 144 MHz dB -7 Dans notre cas, cet effet du boîtier n’a pas d’influence sur
S22 Adaptation OUT 144 MHz dB -20 la stabilité du LNA.
OIP3 Niveau de sortie
d’intermodulation - Gain, adaptation, facteur de bruit
d’ordre ∆F=300 kHz 144 MHz dBm 22
Bande passante Une mesure sur 250 MHZ de bande (figure 5) permet de
BP à -1 dB MHz 10 mieux se rendre compte de la performance du LNA. On
Bande passante à 15
-3 dB peut voir que l’adaptation d’entrée à 144 MHz ne corres-
pond pas au minimum situé à environ 135 MHz. Ceci est dû
* : N’ayant pas de générateur délivrant plus de 24 dBm, je n’ai pas pu trouver au fait que l’entrée du LNA est optimisée en bruit et non en
la puissance nécessaire pour détruire le LNA adaptation. Une fois le filtre passe-bande ajusté (selfs L3,
** : Condition de mesure : HP 346A + HP 8970A L4), l’adaptation de sortie est très bonne et coïncide bien
avec le maximum de gain.
Les mesures qui suivent détaillent les différents résultats.
• Stabilité En zoomant sur la réponse du gain (figure 6), on peut voir
La stabilité est un critère très important lors de l’étude d’un que la bande passante à -3 dB est inférieure à 15 MHz. Cette
amplificateur. Dans le cas présent, l’amplificateur est incon- bonne sélectivité va permettre de limiter la saturation du
ditionnellement stable. Quelle que soit l’impédance présen- récepteur par des signaux en dehors de la bande utilisée.
tée en entrée ou en sortie (dans la bande 144 MHz ou en
dehors), il n’y aura jamais de problème d’oscillation.
Pour vérifier ce paramètre, il faut s’assurer que, quelle que Figure n° 5 - Gain et adaptation
soit la fréquence, le facteur K est supérieur à 1 et égale-
ment que B1 est supérieur à 0.
Pour rappel :
2
2
2
K = (1 - |S 11 | - |S 22 | + |D| ) / (2 |S 12 | |S 21 |)
S
avec D = S 11 22 - S 12 21
S
2
2
2
et B1 = 1 + |S 11 | - |S 22 | - |D| > 0
Les mesures (figure 3) montrent qu’à 7 GHz, le facteur K
retombe à 3. Dans cette gamme de fréquence, un tel phé-
nomène peut être dû soit au design autour du transistor
(inductance dans les sources,…), soit à un effet de boîtier
(hauteur du couvercle, dimension du boîtier,…). Dans notre
cas, en ouvrant le boîtier, la retombée du facteur K disparaît
(figure 4).
Figure n° 3 - Stabilité large bande
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