24 GHz super low noise HEMT amplifier Michael Kuhne, DB6NT DEUTSCH Einführung: Bisher verwendete man beim Aufbau von Vorverstärkern zwischen den Stufen Di- Cap Kondensatoren als Koppelelemente. Jedoch war die Beschaffung äußerst schwierig. Deshalb wurden die Kondensatoren mit Mühe aus Leiterplattenmaterial selbst hergestellt. Beim Abgleich des fertig aufgebauten Verstärkers konnten Schwingneigungen bei ca. 8 GHz festgestellt werden. Durch Drosselinduktivitäten, Koppelkondensatoren und Transistorkapazitäten betrug die Verstärkung in diesem Frequenzbereich 40 dB, was über die Gehäuseabmessungen (8 GHz Hohlleiter) zu Schwingneigung führte. Bei dem hier vorgestellten HEMT-Vorverstärker werden Stripline-Filter als Koppelelemente eingesetzt. Dadurch erreicht man einen Bandpasscharakter des Verstärkers. Auch die mühevolle Herstellung der Kondensatoren wird damit umgangen. Durch Verwendung der NEC-Transistoren NE32584C, die in ihren elektrischen Parametern sehr wenig steuern, konnte eine Schaltung entwickelt werden., die bereits ohne Abgleich Verstärkung von ca. 15 dB oder mehr aufweist. Durch Feinabgleich sind 30 dB Gain sowie eine Rauschzahl bei der Hohlleiterversion von 1,5 dB NF erreichbar, bei der Koaxialversion 1,8 dB NF. Mit Aufbau: Die Leiterplatte wird zunächst auf die Gehäuseabmessungen hin geschnitten. Danach erfolgt die Durchkontaktierung an dem im Bestückungsplan vorgesehenen Stellen (0,1 mm Kupferblech), sowie deren beidseitige Verlötung. Auf der Masseseite sollte nur sehr wenig Lötzinn verwendet werden, um bei der späteren Montage im Gehäuse eine gute Auflage der Leiterplatte zu erreichen. Um Flussmittelreste zu beseitigen wird die Platine nach dem Bestücken mit Alkohol (Spiritus) gewaschen. Die Montage erfolgt durch 3 Stück M2 Schrauben. Optimaler Sitz der Leiterplatte, vor allen an den HF Ein- und Auskoppelpunkten, ist entscheidend für die Funktion des Verstärkers. Dazu sollte Sekundenkleber, besser Silberleitkleber verwendet werden. Bei dem Hohlleiteraufbau werden abgemantelte UT 085 SEMI-RIGID Stücke für die Übergänge verwendet, die Abmessungen ergeben sich aus einer Aufbauskizze. Bei dem Koaxialaufbau sollten Mikrostrip-Buchsen verwendet werden. Bei einer direkten Montage des Verstärkers am Koaxrelais ist ein Flanschstecker am Eingang sinnvoll. Abgleich: Nach dem Anlegen der Betriebsspannung, werden zunächst die Ströme der Transistoren an den dafür vorgesehenen Potentiometern eingestellt (Drainspannung 2 V). Nach Ansteuerung eines Signals W wird die Ausgangsleistung durch Anbringen von kleinen Kupferfähnchen an der Streifenleitung optimiert. Die Sättigungsleistung beträgt ca.15 mW. Ein Feinabgleich auf beste Rauschzahl kann nur am Messplatz erfolgen. Um Schwingneigungen des Verstärkers zu verhindern wird niederohmiger Leitschaumstoff in den Deckel des Gehäuses eingeklebt. Bei korrektem Aufbau sind die Verstärker „absolut stabil“, Loadwechsel an Ein- und Ausgang führen nicht zum Schwingen. Viel Spaß beim Nachbau und gut DX im 24 GHz Band.