Verständnisfrage Verstärker für ISM-Band Tranceiver

Domi_ Gast #1229850
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Guten Abend,

habe ein paar Fragen zum Thema Verstärker für einen Transceiver Chip, 
der im ISM-Band funkt (2,45 Ghz). Der Sendeteil hat eine einstellbare 
Ausgangsleistung von -34 dbm bis 0 dbm.

1. Liege ich richtig, dass ich im ISM-Band bis 100 mW also 20 dbm 
Sendeleistung nutzen kann?
2. Ich bin auf der Suche nach einem passenden Ausgangsverstärker und 
Eingangsverstärker, worauf muss ich dabei achten? -> Die Verstärker 
sollen nicht mehr als 3,3 V benötigen recht sparsam sein 
(Batterie/Akku-Einsatz angedacht). Als Gütekriterium gibt es ja die 
Verstärkung/Gain ein Verstärker mit ca. 20 db Gain müsste das am 
Verstärker anliegende Signal von 0 dbm auf ca. 20 dbm verstärken oder 
liege ich da falsch?
3. Bei den Datasheets wird auch immer ein Kompressionspunkt Output P1db 
angegeben (z.b. Gain von 20 db und P1db 3dbm). Interpretiere ich das 
richtig, dass ab diesem Wert die Verstärkung nicht mehr linear verläuft 
(also hier bei Leistungen größer 3 dbm)? Dann wäre ein Verstäker mit 20 
db Gain und 3 dbm in meinem Fall (von 0 dbm auf 20 dbm) nicht das 
richtige?
4. Es gibt unterschiedliche Arten von Verstärker-ICs bei den 
verschiedenen Herstellern (Driver, Gain Block, LNA). Mir ist jedoch noch 
nicht so genau der Unterschied/Einsatzzweck klar. Kann ich z.B. einen 
LNA auch als Sendeverstärker einsetzen, wird ja eigentlich als 
rauscharmer Empfangsverstärker eingesetzt? Gibts da vielleicht auch noch 
ne gescheite Internetseite/Buch, die die Unterschiede auflistet/erklärt? 
Wikipedia weiß da auch nicht alles ist teilweise zu knapp/teilweise zu 
tiefgehen/keine Entscheidungshilfe.

Vielen Dank schon mal!
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Jörg W. Moderator Persönliche Seite #1230239
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Domi_ wrote:

> 1. Liege ich richtig, dass ich im ISM-Band bis 100 mW also 20 dbm
> Sendeleistung nutzen kann?

Allgemein erst einmal nur 10 dBm in Europa.  Lediglich bei spread-
spectrum-Modulationsverfahren und/oder frequency hopping darfst du
mehr Leistung emittieren.  Die Leistung ist außerdem immer als EIRP
angegeben, also Kabelverluste und Antennegewinn zählen da mit rein.
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Totti Gast #1235759
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Hallo,

zu 3.)

Es gibt unter anderem zwei wichtige Größen, den P1dB (1dB Compression 
Point) und den IP3. Bei dem P1dB geht der Verstärker in die Sättigung, 
das heißt die im idealfall lineare Verstärkung knickt ab. Wenn man sich 
vorstellt das die Kennlinie eines Verstärkers linear ansteigt und dann 
ab einem gewissen Punkt wegen Sättigung abknickt, befindet sich der P1dB 
an der Stelle wo die Differenz zwischen der virtuell verlängerten 
linearen Kennlinie des Verstärkers und der realen Kennlinie (also der 
abgeknickten) 1dB beträgt. Sprich, man sollte möglichst einen gewissen 
Sicherheitsabstand zum P1dB haben.
In dem Fall bei dir mit Gain 20dB umd P1dB bei 3dBm kann eine 
Ausgangsleistung von 20dBm nicht erreicht werden, dein P1dB muss über 
20dBm liegen.
Der IP3 gibt an wann Frequenzanteile durch nicht ideale Eigenschaften 
des Verstärkers entstehen die sich in der nähe des Trägers befinden 
(Intermodulation). Der IP3 ist ein virtueller Punkt der nie erreicht 
werden kann. Er ist der Schnittpunkt der Kennlinie 1. Ordnung (Kennlinie 
des Verstärkers) und der 3. Ordnung. Man sollte gucken das der IP3 
"möglichst hoch" ist um Störungen durch Intermodulation zu vermeiden.

Gruß

Totti
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