Projets:Lab:2011:SA-Scotty:SLIM-IFA-33

SLIM-IFA-33 rev A Module amplificateur F.I.

Description Technique
SLIM-IFA-33, I.F. Amplificateur, pcb taille -A

Avec votre souris, effectuez un “clic droit” et sélectionnez “enregistrez la cible sous… » pour télécharger la version la plus récente:

a. SKSLIM-IFA-33 rev A, Schémas de la carte de commande SLIM, format ExpressPCB.

b. LAYSLIM-IFA-33 rev A, Dessin du PCB au format ExpressPCB. N’utilisez pas ce tracé si vous souhaitez passer commande auprès de PCB Express. Uniquement destiné à repérer l’emplacement des composants sur la carte de commande SLIM.

c. PWB-RFA, Dessin du PCB au format ExpressPCB. Utilisez ce tracé si vous souhaitez passer commande auprès de PCB Express, où pour repérer l’emplacement des composants sur la carte de commande SLIM.

d. PLSLIM-IFA-33 rev A, Liste des composants de la carte de commande SLIM au format .txt. Ouvrir avec un tableur (Excel, LibreOffice etc).

Le PCB de cette carte est utilisé par le module d’amplification F.I. (MSA en mode Analyseur de Spectre) et par l’ampli HF SLIM-RFA-1situé entre le troisième mélangeur et PLL 2. L’un est monté en amplis cascadés de 40 dB avec filtre passe-bas pour n’amplifier que le signal à 10,7 MHz, l’autre est utilisé en tampon large bande (non filtré), sans gain (0dB) pour améliorer le paramètre S12 entre les deux modules mentionnés. Si vous souhaitez installer cet amplificateur, il est conseillé de lui réserver les mmic ERA-33 qui assurent au moins 17 dB à 3 GHz et de remplacer les mmic utilisés dans l’amplificateur F.I. par des mmic plus courants, d’un gain et d’un facteur de bruit comparable (MAR 6 par exemple)

L’amplificateur SLIM-IFA-33 est constitué de deux Mmic (CI monolithiques hyperfréquence) qui partagent la même alimentation. Les Mmic ont une bande passante supérieure à 4 GHz, c’est pourquoi un passe-bas est ajouté sur chaque sortie. Sur 1,7 MHz, le gain de chaque étage est de 20 dB, avec un point de compression à 13 dBm (ndt : le « point de compression à 1 dB » est le niveau maximum de puissance que délivre un ampli au point précis où il cesse d’être linéaire linéaire). Son facteur de bruit est inférieur à 3 dB. Ces caractéristiques sont données pour un courant de polarisation de 38mA. Sous 10 volts, cette valeur peut être atteinte avec une résistance d 150 Ohms (deux résistance en série qui dissipent chacune 108 mW). Ces résistances jouent aussi un rôle dans le filtrage de l’alimentation. D’autres Mmic que le ERA-33 peuvent être utilisés, à condition d’en modifier le circuit de bias (se reporter aux tables fournies par les constructeurs).

SKSLIM-IFA-33, Schema du SLIM-IFA-33



LAYSLIM-IFA-33, placement des composants pour la carte SLIM-IFA-33

Tracé des deux étages cascadés et balayage phase vs fréquence.



Le gain est représenté par la courbe bleue, l’échelle de droit graduée par pas de 1 dB/graduation. La trace rouge donne la phase, échelle de gauche, par incréments de 36 degrés

Réalisation
Ampli F.I. SLIM-IFA-33 rev A

Pas de remarque particulière

Test Unitaire
L’amplificateur F.I. SLIM-IFA-33 est testé en dernier puisque sa presence n’est pas nécessaire dans aucun autre des tests préalables. Chaque amplificateur est équipé d’un filtre passe-bas qui coupe approximativement à 40 MHz. La fréquence de coupure basse est aux environs de 2 MHz

Configuration et test

1. Configurez votre MSA avec tous les modules à leurs places respectives, à l’exception de l’amplificateur, qui sera remplacé par un câble reliant la sortie du second mélangeur (J2) à l’entrée du filtre à quartz. 2. Lancez le programme du MSA. La fenêtre principale va s’afficher et un balayage va se lancer en mode Analyseur de Spectre. La trace d’amplitude de signal doit correspondre à la réponse du filtre à quartz (environ 0 MHz). La valeur absolue de l’amplitude n’a pas d’importance et ne traduit que les pertes des divers éléments. Notez la valeur de l’amplitude pour référence ultérieure.

3. Enlever le câble de liaison et remplacez-le par le module d’amplification F.I.

a. connectez la prise J2 du second mélangeur sur l’entrée J1 du module d’amplification F.I.

b. connectez la prise J2 du module d’amplification F.I. sur l’entrée du filtre à quartz

c. La valeur de la courbe d’amplitude doit augmenter de 20 dB +/-1 dB

d. Notez la valeur de l’amplitude pour référence ultérieure.

4. Testez le second amplificateur du module d’amplification F.I.

a. connectez la prise J2 du second mélangeur sur l’entrée J3 du module d’amplification F.I.

b. connectez la prise J4 du module d’amplification F.I. sur l’entrée du filtre à quartz

c. La valeur de la courbe d’amplitude doit être identique à celle relevée lors du point 3d, à +/-1 dB

5. branchez l’ampli F.I. dans sa configuration normale de fonctionnement

a. connectez la prise J2 du second mélangeur sur l’entrée J3 du module d’amplification F.I.

b. connectez la prise J4 du module d’amplification F.I. sur la prise J3 du module d’amplification F.I.

c. connectez la prise J2 du module d’amplification F.I. sur l’entrée du filtre à quartz

d. La valeur de la courbe d’amplitude doit augmenter de 20 dB +/-1 dB par rapport à celle relevée lors du point 3d, à +/-1 dB

6. Mesurez la tension aux points suivants :

a. P1-2, FB1 / R1 = +10 volts, +/- 0,1 volt

b. R2 / L1 = +4,12 volts, +/- 0,2 volt.

c. Courant U1 = (Tension mesurée en a. - Tension mesurée en b.)/150 ohms = 39 mA +/- 5 mA.

d. R4 / L2 = +4,12 volts, +/- 0,2 volt.

e. Courant U2 Current = (Tension mesurée en a. - Tension mesurée en d.)/150 ohms = 39 mA +/- 5 mA.

Platine bg6khc


Aucune difficulté particulière. Il est recommandé de ne pas utiliser le "pont" de liaison imprimé servant à cascader les deux amplificateurs. Il est ici remplacé par un morceau de cable coaxial teflon/argent. On économise du coup un couple de connecteurs SMA mâle/femelle, un bout d'ut141 et des pertes liées au raccordement.

Une cloison de blindage peut éventuellement être ajoutée pour séparer les deux étages, après avoir ôté le vernis épargne avec un pinceau abrasif en fibres de verre (port de lunettes de protection et de masque respiratoire vivement conseillé lors de ce genre d'opération).

Les résistances 75 Ohms 1/4 de watt peuvent être remplacé par deux cms de150 Ohms 1/8eme de W soudées en parallèle