Kryo LNA aus normalem LNA

Sepp Obermair Gast #3629413 
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..
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Sascha Gast #3629492 
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
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Ulrich H. #3629604 
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.
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Дуссель дукъ Gast #3630512 
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.
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Дуссель дукъ Gast #3630518 
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.
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Sepp Obermair Gast #3630946 
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;)
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bazo Gast #3631190 
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
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