Уважаемые инженеры (конструкторы)-топологи. Прокомментируйте пожалуйста топологию печатной платы балансного МШУ. (Может быть что-то добавить, может быть что-то убрать )

Отсутствие каких индуктивностей Вас смущает?

Опыто мало... хех.
Производитель не нормирует групповую задержку для своих усилителей. Каждая МС трехкаскадная. Допустим, разброс ФЧХ не составит более 30° на одну МС. С двух МС получится 60°. Добавим сюда перекос фаз в НО (до 45° по краям диапазона, до 90° с двух НО). Получим искажения АЧХ по диапазону почти 10 дБ при худших разбросах параметров (фаза будет крутиться суммарно до 150°).
Для гарантированной работоспособности я бы ввел еще один НО без терминатора в промежуток между усилителями. Причем, НО по краям и НО в промежутке я бы сделал разного размера, чтобы скомпенсировать фазу от крайних НО. Это позволит уменьшить разброс ФЧХ вдвое и не даст внезапных искажений АЧХ более 5 дБ в худшем случае.

Сообщение отредактировал Corner - Jan 24 2017, 11:18

По питанию. Vg и Vd. Я незнаю коэффициента "пролаза" сигнала в шины питания у этих усилителей, а тем более как влияет наводка по питанию на первый усилитель. Поэтому всегда развязываю питание каскадов LC фильтрами. Или вообще вывожу независимо через проходные конеденсаторы на ту сторону, где источники вторичного питания расположены.

То есть Вы предлагаете не объединять Vg и Vd для разных микросхем общей шиной, а сделать для каждого питания каждой микросхемы свою контактную площадку?

Или так, или проходные LC фильтры применить. Они еще хорошо перемычкой служат из за своей средней земли. Все-таки полный гейн более 45 дб предполагается. А вообще-то сделал бы макет одного плеча усилителя и обмерял бы, притом обмерил бы и в условиях плохого согласования. Промерял бы и ВЧ сигнал на шинах питания в условиях большого сигнала на входе. Для этого обычно делаю на плате пятак под ВЧ разьем и конденсаторы для расвязки по постоянке. На рабочий экземпляр можно потом просто не запаивать эти цепи.

При многокаскадном усилении никогда не обьединяют питание. Самовозбуд гарантирован. У меня был случай, когда два отдельных канала самовозбуждались друг от друга. И питание там было развязано лучше, чем у Вас. Чистую индуктивность ставить так же нельзя. Нужна RL сборка. Старайтесь избегать высокодобротных элементов в фильтрах питания, лучше несколько каскадов фильтрации. Не забывайте, что МПЛ плюс конденсатор/индуктивность замечательно работают не только на первой гармонике. С учетом усиления в 40 дБ диапазон возможного самовозбуда может быть от 0.6 до 40 ГГц.
Настоятельно рекомендую загнать все это в симулятор и прогнать весь вышеуказанный диапазон.

Опасность автогенерации может быть из-за того, что:
- усиление более 40 дБ и если плату поместить в общий металлический корпус без радиопоглощающих экранов, то может быть как автогенерация, так и регенерация (отрицательное активное сопротивление или коэффициент отражения по модулю больше 1), которая приведёт к сильному искривлению АЧХ и ФЧХ. В идеале надо каждый каскад друг от друга экранировать, т.е. не должно так получаться, чтобы в общем объёме были входные и выходные полосковые линии. На крышке может не помешать радиопоглощающий материал;
- недостаточно хорошо спроектированы цепи смещения и плохая развязка по питанию;
- между входным и выходным каскадом отсутствует развязка;
- сама по себе структурная схема МШУ не самая удачная с точки зрения фазовых набегов внутри суммирующей цепи из-за технологического разброса параметров МИС.

Если нужна хорошая развязка (а следовательно устойчивость, равномерная АЧХ МШУ) между первым и вторым каскадом, то лучше каждый каскад в отдельности выполнять по балансной схеме.
Не понимаю чем аргументировано использование шлейфных НО, при том что, баластный резистор маломощный и имеет малые паразитные составляющие? Вроде как такие НО обладают меньшей широкополосностью и более критичны к точности изготовления, чем квадратурные сумматоры-делители по схеме Вилкинсона.
Кроме того, при таком подходе ещё неизвестно что будет с устойчивостью за пределами рабочего диапазона частот.
В этом случае лучше использовать НО с электромагнитной связью.

Если не сложно по этим двум пунктам по-подробнее или где почитать.

"Дурацкий" вопрос на...!

...3)С учётом общих потерь, в том числе и 3.5дБ на мосту получается, где то около 40 дБ (каскадов при всём при этом всего лишь два)
TGA2612-sm...

Зачем такой большой Ку для МШУ? Вы, что после МШУ сигнал по длинному кабелю гнать будите?
ИМХО. Достаточно 10...15 дБ Ку для МШУ. С таким большим Ку (40 дБ) замучаетесь с большими сигналами
на входе, какими бы мощными кристалы МШУ не были.
Про самовозбуждение уже писали выше!

И, потерь на мосту в 3,5 дБ не будет (балансная схема). Будет примерно по 0,5 дБ потерь на каждом мосте (=1 дБ).

И, зачем балансная схема (мне для общего развития)? Динамика улучшится только на 3 дБ. Ну, еще подавление четных гармоник.
Но все гармоники начиная со второй будет легче с помощью ФНЧ убрать.

Сообщение отредактировал Redcrusader - Jan 25 2017, 02:11

Требования ТЗ (заказчика). После МШУ понятия не имею как пойдёт сигнал - моё сечение - коаксиальный вход, коаксиальный выход. Вам может быть и достаточно 10-15 дБ, а нам маловато Что по Вашему является большим сигналом? И почему я должен с ними замучаться?

Вы боритесь с помехами.
Любая помеха уровнем -30..-20 дБм вылезет на выходе МШУ в уровень +10...+20 дБм!!
Т.е., чтобы у вас полезный сигнал не компресировался, то вам надо, чтобы ваш МШУ мог выдать на выходе более 100 мВт.
А лучше больше, т.к. сильно возрастут интермодуляционные искажения (IP3).
А при насыщенности разными стандартами сотовой связи такие сигналы очень даже возможны.
Правда, если вы будете работать в тундре (где только олени и белые медведи), то остается только вопрос по
самовозбуждению МШУ.

Балансную схему тоже Заказчики заказали?

С помехами мы не боремся, мы от них защищаемся

Наш МШУ не то что может, а выдаёт на выходе 640 мВт - выделено красным цветом, до 2 Вт - на него можно подавать максимально(не сгорит) в непрерывном режиме - выделено зелёным цветом, а всё что больше будут защищать пин-диоды. Как то так.
Работать будем в тундре - здесь Вы угадали (только помимо оленей и медведей - там ещё обитают бараны и волки )
Вопрос по самовозбуждению(генерации) МШУ пока остаётся открытым - ясность наступит после макета - тогда и закроем этот вопрос.
Балансная схема - в инициативном порядке, дабы отработать пассивные цепочки (мосты, фильтры и т.д.). Хотя некоторые спецы писали что "Еще как плюс получите меньший коэф. шума за счет не когерентного сложения шумов и когерентных сигналов. " nljobs

Вы смотрите не на ту строчку!
Надо смотреть на "Output Power at 1 dB Gain Commpression = 19 dBm"
Т.е. с этого выходного уровня уже начинается заметная нелинейность вашего МШУ (немного меньше 100 мВт).
А для лучшей линейности надо иметь выход еще меньше на 5...6 дБ.

Балансная схема вам усложняет конструкцию, но не уменьшает коэффициент шума!
Просто в данной схеме, т.к. на входе делитель, то имеете потери 3 дБ (увеличение шума на 3 дБ), но т.к. схема
балансная, то на выходе за счет "не когерентного сложения шумов и когерентных сигналов" вы уменьшаете шум на 3 дБ.
Т.е., в итоге вы остаетесь "в нулях" по шумам.

И, что-то 2 дБ шума этого транзистора считаю сильно большим, т.к. есть чипы с шумом 0,5...1,0 дБ, но не такие мощные.
Хотя, с примерно такой же точкой компрессии усиления на 1 дБ.

Сообщение отредактировал Redcrusader - Jan 25 2017, 08:11

Честно говоря тоже не очень понятно зачем делать входной каскад МШУ балансным. Это нонсенс какой-то. Схемы сложения (неважно какие балансные, синфазные) применяют когда нужно увеличить выходную мощность, а применить более мощный транзистор нет возможности. В таком случае точка компрессии увеличивается на 3 дБ. Зачем МШУ строить по таким схемам непонятно. Если Вам не хватает мощности, то усильте сначала на каскаде с МШУ, а дальше просто усилителем обычным или хоть по балансной схеме разгоняйте сигнал до того уровня, какой нужен.

У балансного усилителя точка пересечения второго порядка на 15... 20 дБ выше, чем у однотактного. На точку пересечения третьего порядка балансность влияет мало. Нечетные гармоники одинаково хорошо работают на МПЛ. У данного усилителя, кроме проблем с фазой, еще будет увеличен коэффициент шума по причине потерь в сложном входном каскаде. С учетом того, что фильтра по входу нет, будет вылезать третья гармоника с 2,5 ГГц от ВайФай, БлюТуз... Возможно, это не критично, с учетом остальных блоков и антенны.