Добрый день форумчане! Не большой специалист по свч, но тем не менее стоит задача спроктировать приемопередающий усилитель. Так вот стал передо мной вопрос согласования цепей. На первом этапе я так понимаю можно посчитать такие вещи в каком нибудь каде. В каком каде можно посчитать? На какие моменты мне стоит особенно заострить внимание, я понимаю, что окончательная настройка будет с помощью приборов при помощи измерения S параметров. Если какие подводные камни при согласовании цепей? Одним словом научите дурака уму разуму

Сообщение отредактировал hik - Jun 1 2012, 15:12

Тогда уж лучше побольше поставить микросхемку с приемопередатчиком.

А на входе какая мощность предполагается?

Не понял ход мысли?


Думаю заложиться по-максимуму тот же 1 Вт.

Не понял.

Усилитель у вас будет работать без усиления что ли?
или 1 ВТ - максимально допустимая входная мощность?

Не понял Вас сначала, думал Вы спрашиваете про входную мошность на приемном канале. Входная мощность на усилитель пока планируется типовая 3,5 dBm (2,24мВт) максимальная 6 dBm (3,98мВт).

Сообщение отредактировал hik - Jun 4 2012, 08:19

Согласование цепей на частоте 2.4ГГц скорей всего только в программе не получится, подгонять придется на плате вручную. Расчет вручную на "каде" особо не поможет, так как огромное влияние на этой частоте имеют параметры разводки платы (к примеру FR4). Длина дорожек будет перемещать точку настройки по Смиту по кругу, и даже если номиналы подобраны точно, а длина дорожек не учтена - получится полная ерунда. Так что берите, скажем ADS и рисуйте layout. На этой частоте есть специфика дополнительного учета длины дорожки под компонентом(это отдельная тема). Если Вы говорите о мощности 30dBm, вы должны учесть параметры сигнала который будете передавать. А именно динамический диапазон в дБ. Это вопрос "peak-to-average". Скажем, если сигнал широкополосный, то динамический диапазон может составить от одного до 30-35дБ, тогда придется брать большой запас относительно 1dBcp (есть в даташите). Чтоб особо не заморачиваться, традиционно для широкополосного сигнала берут "back-off" 10dB ниже 1dBcp, если сигнал узкополосный - можно обойтись 2-3dB. То есть, чтоб качественно передать узкополосный сигнал на 30dBm, 1dBcp должен быть не меньше 32dBm. Учтите, что согласование влияет на S11, S22, S21 OIP3 и даже на 1dBcp. Если вы хотите хорошую передачу от усилителя к антенне стремитесь к S22 не менее 10dB, но учтите, что при хорошей настройке S22 OIP3 имеет тенденцию ухудшаться. В общем подводных камней здесь больше чем самой воды. Если есть сетевой анализатор, снимите S2P подключив ваш усилитель без всякой настройки (только с питанием), между портами (вход на первый порт, выход - на второй). Потом с S2P файлом можно работать в ADS или любой др. специализированной программой. Там и настраивать, но обязательно с разводкой платы. ИМХО на этой частоте легче обойтись дискретными фильтрами... размеры.

Поставить связку усилителей MGA83563 (G~22 dB), затем всё ту же ALM-31222 (G~14 dB). Между усилителями поставьте аттенюатор, лучше пассивный. Каждый усилитель с цепями согласования необходимо поставить в отдельный отсек железки.

В ALM-31222 нет никаких цепей согласования (internaly matched), да и зачем там ведь на 2.4GHz S11 = -10.76dB; а S22 вообще -18.2dB, тут нечего согласовывать. Для MGA83563 есть цепь согласования в даташите для 2.4GHz. Так что можно обойтись и без ADS.

Сообщение отредактировал Celt - Jun 4 2012, 10:05

Что-то у меня рвения в сторону свч поубавилось...


Да лоханулся я конкретно! Не учел что входноя мощность маленькая, а там усиление всего 14 dB, щас прикинул что надо усиление как минимум 27 dB. За Ваше предложение спасибо, но предусилок не хочется ставить ИМХО лишнее потребление да и габариты растут. Может кто знает микросхемку с усилением 27 dB на 1 Вт?


Чего-то я не допонимаю это как нечего согласовывать?!

В ALM-31222 ничего не нужно, у него внутреннее согласование, на 2.4ГГц хоть и не 50 Ом, но вполне достаточно. С другим усилителем нужно смотреть.



Просто ищите усилители с внутренним согласованием (internaly matched), потому как настроить и согласовать усилитель даже в ADS не так просто. И все-таки, в Вашем случае, 1dBcp лучше если будет выше чем 31,5dB. Учтите потери на коннекторе антенны, да и вообще запас нужен не только по динамическому диапазону. Кстати, что за сигнал Вы собираетесь передавать?

А что Вы подразумеваете под приемопередающим усилителем? В нем должны быть два канала (приемный и передающий), которые коммутируются поочередно на одну антенну или что-то другое?

широкополосный сигнал. В датащите указано "Fully matched, input and output" Вы про это? К сожаление усиление у ALM-31222 14 dB при моем максимальном входном не пойдет=(


Это и подразумеваю. Два канала, два ключа, коммутируются на одну антенну, управление ключами внешнее.

Тогда не забудьте учесть потери в ключе, а также пролаз через ключ мощного сигнала, а то можно убить МШУ в приемнике...

Это я понял, и тем ни менее возьмите за пример этот усилитель и ищите пусть и с другим G, но обязательно "Fully matched"... "Internaly matched", таким образом не нужно будет ничего настраивать.
сигнал TDD или FDD?
Если сигнал широкополосный (5-10MHz), то скорей всего, и динамический диапазон большой. Тогда 1dBcp 31,5dB никак не подойдет, выбирайте 1dBcp (1dB compession point) больше 40dBm если хотите хорошую линейность.

Сообщение отредактировал Celt - Jun 4 2012, 11:09

Да потери учту спасибо, а на приемном тракте пока не надумал что сделать, про мощный сигнал сразу задумался чтоб МШУ не крякнула, пока на ум кроме аттенюатора ничего не пришло.