PA für 2,4 GHz

  • DB8TF

    Hallo Florian, Danke für den Link.....kannte ich schon :)

    Im Thread dazu leider nichts genaues zu meiner Fragestellung zu lesen. Ich habe vier von diesen Modulen sowie geeignete Combiner hier liegen, wollte aber bevor ich in dieses Projekt Zeit investiere erst einmal fragen...lohnt es sich oder sind die Teile für die " Tonne " zum Entsorgen. ^^

    Ich füge hier gleich noch mal einige Bilder an, eventuell kann ja jemand etwas zu den PA - Bausteinen etwas sagen bzw. hat solche Teile auf 2,4GHz in Betrieb.

    PA 1: die bekannte Andrew PA mit 2x MRF 21125

    PA 2: Siemens PA mit 2x MRF6S21140 / Treiber MW41C2230

    PA 3: 2x XLF4G20S-130 / Treiber MRF19045S / Vortreiber MRF21010LS

    PA 4: JRC - PA mit 2x 2500IU-20

    Meine Fragestellung ist, kennt jemand die aufgeführten PA - Module und kann zum Wirkungsgrad bei 2,4 GHz etwas sagen? Die Andrew PA hatte ich noch nicht in Betrieb, die anderen drei schon auf 2320 MHz und dort mit Power weit oberhalb der uns in DL zugestandenen Leistung.

    Vielen Dank für eine Antwort zum Sachverhalt - Wirkungsgrad auf 2,4 GHz / Power / Kühlung.

    Derzeit habe ich zwei PA's in Arbeit mit 4x BLF8G22LS-160BV, welche ja relativ preisgünstig zu erhalten sind. Möglicherweise ist diese Version dann doch die bessere ( einfache ) Lösung.





  • Aus dem Modul aus deinem ersten Beitrag im Thread hatte ich letztens 60W herausgeholt, ohne Snowflaking oder sonstige Modifikation. Da geht wahrscheinlich noch mehr. Gain war etwa 10dB.


    Mit zwei solchen Modulen zusammengeschaltet erreichst du das Legal Limit in DL problemlos.


    Genauere Untersuchungen hatte ich an der PA nicht vorgenommen da ein befreundeter OM das Teil kurzfristig ausgeliehen hat.


    Wirkungsgrad würde ich aus Erfahrungswerten mit ähnlichen LDMOS für 2,14GHz bei etwa 20% ansetzen.


    73 DB8TF

  • Test eines Aeroflex - Isolator aus einer BLF - PA

    Typ ISO - 2100 - 31 - CCW


    Bild 1 = Durchgangsdämpfung

    Bild 2 = Reflektion

    Bild 3 = Invers ( E / A - vertauscht )

    Bild 4 = Reflektion - Ausgang offen

    Bild 5 = Reflektion - Ausgang short

    Bild 6 = Isolator - ISO - 2100 - 31 CCW


  • Mit einem eher schwachen keramischen Permanentmagneten ( Durchmesser 15.5 x 4.5mm^3 ) on top kann man die Eigenschaften geringfügig verändern. Bei meinem BLD6G22L- Verstärker wurde dadurch S22 etwa 1dB besser. Mehr Messungen konnte ich nicht machen, der Isolator ist noch auf dem Board.


    With a rather weak ceramic permanent magnet ( diameter 15.5 x 4.5mm^3 ) on top you can change the properties slightly. With my BLD6G22L amplifier S22 became about 1dB better. I couldn't do more measurements, the isolator is still on the board.

  • @DK5FA


    Der Magnet stammt von einer alten Magnettafel.

    Mein (ausgeschalteter) Verstärker hat ein S22 von besser als -20dB im UMTS-Bereich und nur noch -14dB bei 2.4GHz. Bringt man nun einen Magneten in die Nähe des Isolators, verschiebt sich das Bild am VNA je nach Polarität nach oben oder unten und verformt sich dabei. So war bei mir leider nur 1dB Verbesserung zu erreichen. Angefangen hatte ich mit einer 10mm Neodym-Scheibe, die aber letztlich viel zu stark war. Habe dann nach einem deutlich schwächeren Magneten gesucht, den man direkt mittig oben auf den Isolator kleben kann. Ein sehr kleiner Neodym könnte (evtl. mit Abstandsscheibe) auch funktionieren.

    Aber wie gesagt, die Verbesserung ist gering und S21 sollte wenigstens nicht schlechter werden...

    Bin gespannt auf deine Ergebnisse.

    73 & 55

    Roland

  • DM5RM

    ja, Danke für die Info.......das Prinzip ist mir soweit bekannt, allerdings habe ich diesbezüglich noch nichts probiert, da bisher keine Anwendung da war. Mal sehen ob ich geeignete Teile zum aufkleben zwecks Test finde.

    Die andere Möglichkeit wäre nach günstigen Isolatoren in ähnlicher Bauform, speziell für 2,3 bis 2,5 GHz mit besseren Daten zu suchen. Es gibt ja diesbezüglich Quellen in Neu und auch für Power aber für meinen PA - Aufbau alle zu groß und zu teuer. :|


    73 Manfred

  • Umbau Nokia - Siemens PA mit BLF 8G22LS-160BV.


    Nachdem ich den Kühlkörper vorbereitet hatte, die notwendigen Bohrungen vorgenommen sowie Gewinde geschnitten hatte und keinen Bohrer abgebrochen habe :D ging es nun zum ersten Test.

    Testbedingungen:

    Eingangsbuchse entfernt, Ausgang geändert, da Isolator für 2,4 GHz ungeeignet ist. Vortreiber außer Betrieb genommen ( Eingang - SMD- C entfernt, sowie Betriebsspannung für SPB 2026 Z unterbrochen.

    Vortreiber mit Semi Rigid überbrückt und Versuche für bessere Anpassung durchgeführt.

    Das PA - Modul wurde ab Hybrid - Koppler ( Endstufe ) noch nicht geändert.

    Testfrequenz: 2326,800 MHz

    Betriebsspannung: 28 Volt

    Input für PA:

    Adalm Pluto derzeit auf auf DVBS2 eingestellt, zum Test allerdings mit Trägersteuerung aus DATV - Express Software.

    Pluto Ausgang geht auf 2,4 GHz Bandfilter, nach dem Bandfilter dann zusätzlich auf Analog Devices Mini- PA - Modul.

    Input PA: +17 dBm - Output: +45,5 dBm - Strom: 7,2 A

    Input PA: +20 dBm - Output: +50,2 dBm - Strom: 15,8 A

    Anbei einige Bilder vom Testbetrieb.

    Legende:

    3 = Übersicht

    4 = MMBX - Buchse entfernt

    5 = MMBX - Buchse Teile

    6 = Eingang neu

    7 = Ausgang neu

    8 = Eingang - Ausgang Übersicht

    9 = Stromvers. Test

    10 = 5 x 6 mm vor Treiber

    11 = 6 x 11 mm nach Treiber

    12 = Treiber Gesamt

    13 = PA - Frequenzgang Original ( Dämpfungswerte unberücksichtigt lassen )

    14 = PA - Frequenzgang mit 5 x 6 mm

    15 = PA - Frequenzgang mit 5 x 6 mm und 6 x 11 mm

    16 = Ready to Test

    17 = Power +20 dBm plus 30dB Koppler


    Das Dämpfungsglied im Eingang wurde Aufgrund besserer Anpassung für den Steuersender beibehalten.

    BIAS für Treiber wurde noch nicht geändert bzw. optimiert.

    Eingang und Ausgang SemiRigid sind über eine Kupfer Zugentlastung geführt und zusätzlich dort verlötet, alle Messungen wurden mit fertig montiertem Modul sowie aufgeschraubter Abschirmung gurchgeführt.


    Demnächst dann ein Versuch der Optimierung bei 2,4 GHz :)


    3:

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  • Eine mögliche Alternative zu dem CN0417 Modul ist eine PA mit dem Skyworks Chip, das Evalutionboard ist von DB4UM zu einer kleinen Platine umgeferkelt worden. Das Projekt ist unter GitHub zu finden.



    Die Platinen sind unter dem angegebenen Link zu OSH Park in Dreierpacks zu je 9.70$ incl. Versand bestellbar, der Halbleiter ist für rund 12€ erhältlich.

    Die Lieferzeit der Platinen hat bei mir drei Wochen betragen, die Skyworks Halbleiter hab ich bei DigiKey bestellt.

    Es passen auch 0603 Bauteile auf die Platine, es müssen nicht zwingend 0402 sein.

    Die PA's laufen bei mir alle drei prächtig, Verstärkung habe ich auf 2400 Mhz 33dB gemessen, auf 2250 Mhz sind es gut 35dB.
    Ausgangsleistung direkt hinter dem Pluto, ohne jegliche Rücksicht auf Linearität sind gemessene 3,2 Watt. Ich gehe davon aus, das ein sauberes Signal mit 1 W ohne Probleme erreichbar ist.

    Gemessener Ruhestrom 70mA, bei obigem Test der Sättigungsleistung 1,7A Stromaufnahme. Im angedachten Betrieb als Vorstufe einer SG-Labs PA (0,5W Eingangsleistung) sind unter 300mA an 5V nötig, also ist keine aufwendige Kühlung nötig, verschrauben mit einer Gehäusewand wird ausreichend sein..



    Michael