Amplificadores LNA compactos

Hay una gran variedad de amplificadores de bajo ruido o preamplificadores de RF que tienen la alimentación eléctrica a través del propio cable coaxial de antena (Bias-tee).

Esquema simplificado. Alimentación 3,3-5V por USB o Bias-Tee (a través del cable de antena)

Existen receptores como RTL-SDR que disponen de Bias-Tee que puede activarse por software lo que simplifica su uso, y se evita tener que instalar un circuito Bias-Tee para inyectar la alimentación.

Estos amplificadores tienen también un coste muy bajo.

Por ultimo no confunda los amplificadores de recepción de RF (LNA) con los amplificadores de transmisión o amplificadores de potencia.

LNA de Aliexpress 100MHz - 1,5 MHz (MIC5205)

Semiconductor: Teóricamente monta el amplificador MGA62563 (obsoleto) y el regulador MIC5205
Rango de frecuencia: 100M-1,5 GHz,
Ganancia: 19.7dB
Fuente de alimentación: USB 3-5V, 35mA
Tamaño: 55,5mm * 11,6mm (incluyendo conector SMA),
Peso: 11g

Esquema

LNA de Aliexpress 50 MHz - 4 GHZ (5043)

Precio: 12,46 €
Alimentación: Bias-Tee (RTL-SDR V3 /V4 introduce 4.5V a través de bias tee ajustable por software con un máximo de 180 mA lo que debería ser suficiente )

Voltaje de funcionamiento: 3-5V
Corriente de funcionamiento: 33mA

Rango de frecuencias: 0,05 - 4 GHz (Ver medidas)
Semiconductor: Teóricamente monta el semiconductor PSA4-5043 (Hoja de caracteristicas) pero en la practica no se ha podido comprobar al no tener o estar borrada la numeración solo se lee 504
Ganancia: 21dB (Ver medidas)
Tamaño del producto: 45 X 8mm

Amplificador LNA 0,05-4,00 GHz 5V 21 dB.

OJO el SMA hembra es la entrada de antena y el SMA macho es la salida hacia el SDR y entrada de la corriente de alimentación

Esquema teórico de montaje de un amplificador PSA4-5043

Esquema del Amplificador LNA 0,05-4,00 GHz 5V 21 dB

En el amplificador parece que se distingue 504, en el otro componente que aparece se lee KB33 que es un regulador estabilizador de voltaje (REGULADOR DE VOLTAJE KB33/MIC5205 3.3V SMD SOT-23)

Sencillo montaje para obtener la curva de respuesta de este LNA compuesto por el analizador nanoVNA, el amplificador LNA y un Bias-Tee para inyectar la alimentación (extremar los cuidados para no instalarlo al revés que destruiría el nanoVNA).

Curva de respuesta del LNA+Bias Tee sin alimentación

Curva de respuesta del LNA+Bias Tee con alimentación.

La frecuencia mínima de corte está sobre los 26 MHz, por debajo de dicha frecuencia introduce pérdidas

Curva de respuesta del LNA+Bias Tee con alimentación.

De 50-300 MHz se obtiene una ganancia superior a los 7 dB

Curva de respuesta del LNA+Bias Tee con alimentación.

Hay dos tramos de amplificación de 50-300 Mhz de unos 13 dB y un segundo desde 300 MHz hasta los 800 MHz con unos 3 dB

Conclusiones:

El amplificador o debe de estar activo o desmontado, pues introduce perdidas elevadas de inserción si no está en funcionamiento.
Estando activo amplifica señales desde los 30 MHz a los 800 MHz. No se ha podido comprobar por encima de los 900 MHz. En la banda amplificada se aprecian dos tramos con ganancias distintas.

De 50-300 MHz Entre 7 y 13 dB
De 300-800 MHz 3 dB

Es un amplificador de VHF de ganancia mediana

Amplificador de banda ancha RF, 30-4000 MHz, ganancia de 40dB, bajo ruido, módulos de placa LNA, DC 5V, 50Ω, para FM, HF, VHFf, UHF, nuevo (SBB5089Z)

Precio (Aliexpress): 4,44 €
Rango: 30-4000 MHz (50 MHz – 6000 MHz según el fabricante)
Ganancia 40 dB (±1.1 dB Wideband Flat Gain up to 4000 MHz +20.4 dBm P1dB at 1950 MHz según el fabricante)
Alimentación: 5V, precisa alimentación directa o a través de Bias-T
Version: 2A.0
Esquema: es muy sencillo monta dos SBB5089Z de Qorbo (Amplificador de RF .05-6GHz SSG 20.5dB NF 3.9dB, que es obsoleto , internamente tiene una configuración en Darlintong) en cascada (Por lo que realmente nos encontramos ante cuatro transistores en Darlington). Pueden ser estos semiconductores o clones de los mismos, sin ningún tipo de filtro. Parece que debajo del modelo pone PAM Power Amplifier Module, aunque como es habitual en estos tipos de circuitos no se lee bien o están borrados.

Curva de respuesta del LNA sin alimentación (Perdidas de inserción)

Amplifica desde los 500 kHz hasta los 50 MHz un mínimo de 1,8 dB y un máximo de 13 dB

1.053 kHz con amplificador y sin él

Amplifica desde los 50 MHz hasta los 650 MHz entre 15 y 17 dB

101,2 MHz con amplificador y sin el

Conclusiones:

El amplificador o debe de estar activo o desmontado pues introduce perdidas elevadas en caso contrario
Estando activo amplifica señales desde los 500 kHz a los 750 MHz. No se ha podido comprobar por encima de los 900 MHz. En la banda amplificada se aprecian dos tramos con ganancias distintas.

De 500 kHz - 50 MHz Entre 2 y 13 dB
De 50-650 MHz 3 dB

Es un amplificador de MF-HF-VHF-UHF de ganancia media / alta
Hay que comprobar que el ruido es bajo que compensa su inclusión.

NO EVALUADOS

Amplificador de banda ancha RF, 20-3000 Mzz, ganancia de 40dB, bajo ruido, módulos de placa LNA, DC 5V, para FM, HF, VHF, UHF (¿?)

Precio (Aliexpress): 5,41 €
Rango: 20-3.000 MHz
Ganancia 35+ dB
Semiconductor: dos en cascada pero en las fotos y en las características no se menciona cual montan
Alimentación: 5V, precisa alimentación externa o Bias-T externo
Version 1A1A.0
No se ha evaluado

Amplificador de RF basado en SPF5189Z, con carcasa de blindaje, amplificador de bajo ruido, LNA 50-4000MHz, NF = 0.6dB (SPF5189Z)

Precio (Aliexpress): 5,21€
Rango: 50-4000 MHz según especificación del fabricante
NF = 0.6dB
Ganancia = 12,8 segun especificación del fabricante
Alimentación: 5V, precisa alimentación o Bias-T externo, según especificación del fabricante
Semiconductor: de bajo ruido de AsGa SDF5189Z