Jacopo's Lair


Introduzione

Su Amazon ed altri siti di e-commerce si trova facilmente una scheda chiamata LNA V1.0 (marchiatura completa: 单级宽带 频放大器 = Amplificatore di frequenza a singolo stadio e banda larga). La scheda utilizza un chip SBB5089Z (datasheet) che risulta essere piuttosto sensibile e potente.

LNA

Tuttavia, questa scheda ha alcune carenze, che in certi casi possono anche causare dei danni al chip. Vediamo come risolverle!

Circuito della scheda

La scheda è molto semplice, ma comunque ho riprodotto qui il circuito per spiegare meglio le successive modifiche.

LNA base senza modifiche

Questa la posizione dei componenti sulla scheda:

Foto circuito scheda

Alimentazione

Il SBB5089Z è progettato per funzionare con 5V, tuttavia la scheda prevede alimentazione a 12 V. Non c'è nessun regolatore a bordo, ma una semplice resistenza da 91 ohm (R1 sullo schema). Chiaramente non è una soluzione ideale, perché con i classici 13.8 V che si usano in ambito radioamatoriale ci si ritrova con 5.3 V al chip, e la sua tensione massima assoluta è di 5.5 V. Ho già abbrustolito accidentalmente una scheda per via di questo problema, quindi meglio correre ai ripari!

Per risolvere, è sufficiente aggiungere un diodo Zener da 5.1 V (DZ1 sullo schema) subito dopo la resistenza, prima della bobina di filtro. Anche nel caso in cui la tensione dovesse alzarsi oltre i limiti consentiti, lo Zener la manterrà entro la tolleranza del chip.

LNA con modifica per limitazione tensione

Protezione da elettricità statica

Il chip non è pensato per essere collegato direttamente ad un'antenna, quindi non possiede nessun tipo di protezione contro l'elettricità statica. Per ovviare a ciò possiamo aggiungere un doppio diodo BAV99 (marcato D1a, D1b sullo schema) in ingresso, subito prima del condensatore. In aggiunta od in alternativa, si può aggiungere una piccola lampadina al neon che agirà come uno scaricatore a gas, limitando la tensione a circa 80V.

Si possono usare anche altri diodi, l'importante è che abbiano una piccola capacità parassita, altrimenti si modificheranno le caratteristiche RF del circuito. Ad esempio, il classico 1N4007 non va bene perché aggunge circa 20 pF di capacità extra verso massa. Il BAV99, in confronto, ha solo 1 pF di capacità parassita.

LNA base senza modifiche

Bias Tee

Per quanto il circuito sia progettato per essere alimentato tramite bias tee, la scheda non prevede questa possibilità.

Bias Tee a 5 volt

Rimuovere e cortocircuitare il condensatore C2, e rimuovere l'induttanza L1. Abbiamo quindi rimosso il bias tee della scheda, che sostituiremo con uno esterno (se si vuole usare la scheda così si può omettere anche il diodo DZ1).

LNA con modifica per bias tee 5 V

Bias Tee a 12 volt

Utile se il cavo è molto lungo o se la radio/SDR non fornisce 5 volt in uscita. Aggiungere un'induttanza di valore adeguato (leggere il Datasheet, per frequenze inferiori a 500 MHz si possono usare 330nH), marchiata L2 sullo schema, e la resistenza da 91 ohm (se il cavo causa troppa caduta di tensione si può abbasare il valore della resistenza in modo da avere sempre 5 volt al chip)

LNA con modifica per bias tee 12 V

Buon divertimento con il vostro LNA!