NanoVNA LNA Ölçümü

 

Öncelikle bilmeyenler için LNA nedir?

LNA Low Noise Amplifier 'ın kısaltmasıdır. 

Basit bir anlatımla sinyalleri mümkün olduğunca az gürültü ekleyerek güçlendirmek için kullanılır.

Örneğin, VHF/UHF haberleşmede, anten ile cihazınız arasındaki mesafe uzun ve koaksiyel kablodaki kaybınız çok ise, bir LNA kullanarak bu kaybın önüne geçebilir, antende duyulan sinyalin, cihazınıza kadar kayıpsız ulaşmasını sağlayabilirsiniz.

Normal hayatta da sıklıkla kullanıyoruz aslında bunu farkında olmadan.

Örneğin eski TV antenlerine takılan güçlendiriciler. Bunlar temelde bir LNA'dır.

Ya da Uydu antenlerine takılan LNB'ler.  E ama buna niye LNB denmiş olabilir?

Çünkü bu cihaz sadece güçlendirmekle kalmamakta, 10-12 GHZ teki sinyali 750 MHZ lere düşürerek kablodaki kaybın önüne farklı bir yöntem ile de geçmektedir. 

Gelelim NanoVNA da bunu nasıl ölçeceğimize.

Kalibrasyon kısmını yaptıktan sonra (diğer yazılarımda bahsetmiştim)

NanoVNA'nın çıkış (S11 portunu, önce bir zayıflatıcı (attenuator) daha sonra da LNA'nın girişine giriniz.

Attenuator'u LNA'nın çıkışına da bağlayabilirsiniz. Burada önemli olan NanoVNA'nın çıkış gücünün LNA nın maksimum girişinden yüksek olmaması.

Eğer elinizde bu şekilde bir zayıflatıcı yok ise, uzun ve kayıplı bir RG58 kablo kullanabilirsiniz.

Tabii bunun için benzer bir şekilde önce LNA'sız olarak kablo kaybını ölçmeniz lazım ki sonuçta çıkan değerin ne olduğunu bilin.

NanoVNA ekranınızda ölçüm yapacağınız S21 portu için Logmag çizgisinin açık olduğuna emin olun. CH1 Logmag olarak ekranda yazıyor olmalı. Eğer yok ise, DISPLAY/FORMAT/LOGMAG seçenekleri ile açabilirsiniz.

Önce Attenuator değerini ölçelim. (Eğer kalibre bir attenuator var ise elinizde bu ölçüme gerek yok.)

CH1 için -15 db zayıflama gösteriyor. Yani, CH0 dan çıkan ve attenuatordan geçip CH1 e giren sinyalin -15 db zayıfladığını görüyoruz.

Daha sonra araya LNA'yı da ekleyerek (ve LNA'nın güç beslemesini vererek) ölçümü tekrarlıyoruz.

Bu sefer +10 dB civarı bir değer ölçtük.

Bir önceki ölçümde gördüğümüz -15 dB kaybı da katınca toplamda 25 dB bir kazanç elde ettiğimizi görebiliyoruz.

Ayrıca grafiğin başında ve sonundakü değer kayıpları da, bu LNA'da bulunan bir bandpass filtreden kaynaklanmakta. Bu filtre LNA'nın sadece 144-146 arasını yükseltmesi, diğer frekansları yükseltmemesini sağlamakta ki grafikten de bu açıkça görünüyor.

NanoVNA'nın maksimum giriş değerinin 20 dB olduğunu göz önüne alarak bu tür ölçümlerde her zaman güvenli değerler içinde kalacak kadar zayıflatma yaptığınıza emin olun.