Hallo zusammen, ich benötige für eine Messung einen sehr Rauscharmen LNA bei 5.7 GHz. ich habe gerade einen Mini Circuits LNA hier liegen, der es auf eine NF von um die 2dB bringt. Meine Frage: wenn ich den LNA auf auf einen Kupferblock schraube in dessen mitte eine Kavität ist, welche mit Flüssigstickstoff gefüllt ist - kann ich in diesem Falle mit einer erheblichen Besserung der Nf rechnen? Physikalisch ist dies ja eindeutlig so - die Frage ist nur was passiert in der Praxis.... Viele Grüße Sepp..
Hallo, das wird nicht viel nutzen, denn du wirst bis zum unteren Funktionspunkt max. 0,4dB herausholen. Dann geht das Teil kaputt. Ich habe vor einem Jahr meinen Spektrumanalyzer überholt, und habe in der GHz Section einen Agilent LNA bei 6GHz verbaut der sage und schreibe nur 0,4dB NF hat. Also das richtige Meterial einsetzen. Aber Vorsicht ist geboten, oft haben die Signalquellen schon einen sehr hohen Rauschanteil. Dann bringt auch ein LNA nicht mehr viel. Rauschen ist eine sehr komplexe Sache, man muss die Rauschdichte betrachen. Besser ist dann mit Bandpassfiltern zu arbeiten, um das meiste was man nicht braucht zu entfernen. Gruß Sascha
In wieweit das Abkühlen geht, hängt vom Typ ab. In der Regel wird das Rauschen nicht so schnell abnehmen wie man es von der Temperatur erwartet. Irgendwann laufen dann meist auch die DC Arbeitspunkte weg, so dass unter einer gewissen Temperatur nichts mehr geht, oder das Rauschen ggf. auch wieder zunimmt. Wenn man Pech hat geht der LNA auch kaputt - außerhalb der Spezifikation ist man ja schnell. Durch das Abkühlen bis auf tiefe Temperaturen können Schäden entstehen, etwa durch die unterschiedliche thermische Ausdehnung.
Es gibt verschiedene Verhaltensweisen. Erstens sind die Chips gebondet, Silizium zB wird mit Golddraht gebondet, da die Si-Au Verbindung ein Eutektikum hat. Irgendwann, sprich nach wievielen Temperaturzyklen, faellt dieser Bonddraht ab. Dann hat zB Silizium eine Bandstruktur, die im reziproken Raum besetzte Fermiflaechen hat. Diese Fermiflaechen sind Temperaturabhaengig. Bei niedriger Temperatur sind sie dann nicht mehr bevoelkert. Sprich die Leitfaehigkeit ist weg. Tieftemperaturverstaerker muss man mit HEMT Fets bauen, die haben ein anderes Verhalten. Das sind dann eigene Designs, die auf diese tiefe Temperatur abgeglichen werden muss.
Stickstoff ist nicht wirklich kalt. Etwa ein viertel der Zimmertemperatur. Das bringt eh nicht so viel. Wenn man richtig lownoise gehen will, muss man bei Helium beginnen.
Danke für eure Antworten, ich lag dann mit meiner Interpretation richtig. Aktuelles vorgehen ist zunächst eine Bandberenzung mit Topfkreisfiltern, und anschießend ein LNA (zufälligerweise auch mit 0.4dB NF) Warum Stickstoff nur ein Viertel der Zimmertemperatur haben soll und was kommt wenn man mit Helium anfängt ist mir jedoch etwas unklar;)
Sepp Obermair schrieb: > Danke für eure Antworten, ich lag dann mit meiner Interpretation > richtig. > Aktuelles vorgehen ist zunächst eine Bandberenzung mit Topfkreisfiltern, > und anschießend ein LNA (zufälligerweise auch mit 0.4dB NF) Wenn anderst herrum, LNA und dann erst den Bandpass und dann weiterverstärken, sonst erhöhen die Verluste im Bandpass die Rauschzahl der Gesamtanlage (Fries Formel). > Warum Stickstoff nur ein Viertel der Zimmertemperatur haben soll und was > kommt wenn man mit Helium anfängt ist mir jedoch etwas unklar;) P=4 k T P: Rauschleistung k Bolzmankonstante T absolute Temperatur Wobei T ca. 300K Zimmertemperatur T ca. 80K Flüssiger Stickstoff T < 4K Flüssiges Helium
Дуссель дукъ schrieb: > nach wievielen Temperaturzyklen faellt dieser Bonddraht ab Bevor der Draht abfällt, könnte sich auch der ursprüngliche Arbeitspunkt so verschoben haben, daß die erhoffte Frequenz nicht mehr getroffen wird? TK=?
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