Page 42 - THF
P. 42

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
















                                                              42
   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47