Интересно, что за аттенюаторы Вы использовали? Я такие эффекты наблюдал только на самодельных, сделанных на отечественных резисторах. Кстати, направленные ответвители (НО) - не выход из положения.
Задача измерительного аттенюатора иметь не только стабильный коэффициент ослабления, но и эталонный, независящий от уровня мощности, КСВН по выходу и выходу. Как правило, у описываемых Вами, аттенюаторов изменяется входной импеданс. Поэтому правильно настроить усилитель на 50 не получится и НО не помогут.

Интересный подход. S21 вообще должен "выбежать" из диаграммы Смита (без Вольперта, не знаю кто это такой), если у усилителя имеется усиление. Каким прибором измеряются S11 и S21 и как этот прибор подключается к мощному усилителю?

Это решается созданием нескольких нагрузок, при которых наблюдается максимальное и минимальное потребление тока на тестовых частотах диапазона.


Какой транзистор собираетесь "защитить"?

Родешварцевские VNA такое умеют. Но это опция, если правильно помню индекс К9.


Согласен, поэтому и импульсные измерения практикуются, чтобы аттенюатор не успел нагреться и поплыть по параметрам.


Тромбонный фазовращатель спасет. Конечно на заданные частоты он уже довольно монстрический получается, но медные трубы сейчас доступны в любом хозмаге. А собрать из них коаксиальную линию переменной длины сможет любой рукастый специалист по работе с металлом.
Рекомендовать Load-pull не буду, т.к он нанесет непоправимый ущерб бюджету.

Минициркуитовские серии VAT и подобные. Но сильно не занимался исследованием. Наткнулись, плюнули, перешли на направленники.
Это я говорю про измерения мощностей. В итоге пришли к выводу, что: измеряем только при помощи ослабления на направленниках. Линию и ваттметры подключаем при помощи направленников.
А мощную нагрузку гораздо проще найти. т.е. повторю: Всё уходит в нагрузку, а сигнал на измерения мы ответвляем при помощи направленников.


Примерно так:
http://literature.cdn.keysight.com/litweb/...5990-5039EN.pdf
http://literature.cdn.keysight.com/litweb/...5990-8005EN.pdf


Так то задача, чтоб устройство работало всегда и при любых ошибках оператора. Но обычно выгорает выходной транзистор, потому что он работает на грани своих возможностей как по пробойному напряжению СИ, так и мощности рассеивания.

Я про устойчивость спрашиваю, недавно ситуация была:
Усилитель состоит из двух каскадов. На входе стоит аттенюатор на пин диодах для АРМ и затыкания сигнала при ХХ. Затвор первого транзистора тоже глушится при ХХ. Первый и второй каскады для достижения максимальных КПД включены без согласования на 50 ом между собой. Усилитель был сданн. Поставили в систему и при проверке отрыва антенны усилитель сгорел. Разбор был. Заказчики икру метали со словами "ну я понимаю, если бы при проверке блока произошел отказ, но как так получается что при автономной проверке блока - всё хорошо, а при проверке системы отказ? А что будет у потребителя? Вы чего не можете блок отдельно проверить ... А что делать с заделом???....
Моё мнение свистнул первый транзистор на низкой частоте вне диапазона когда диоды начали закрываться и АРМ неуспела отработать. Ну и теперь чуток схему улучшили, чтоб такого небыло.

Вот и спрашиваю как проверить устойчивость много каскадной схемы?

p.s. вот кто такой Амиэль Рафаилович Вольперт:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%...%B2%D0%B8%D1%87

Чуток - это как? Что сделали? Поделитесь пожалуйста!

Эффективность усилителя и его устойчивость, как правило, на разных концах. Наиболее устойчив усилитель с токовой накачкой затворов. Но КПД и КСВ получить в таком режиме редко удается. Чтобы усилитель не сгорел при отключении антенны во время передачи, необходимо обеспечить шунтирование до некоего КСВ.

Какие ваши доказательства?!!
ИМХО. Без антенны выгорает выходной транзистор. И не имеет значение, выгорел он по выходу или входу.
Если вы "боитесь" за промежуточные каскады, то ставьте между каскадами аттенюаторы на 3...6 дБ.
Внутри мощности не большие, потери будут маленькие. А потеря усиления 3...6 дБ не так критична, т.к. сейчас усиление
транзисторов достаточно высокое.

Так у аттенюаторов серии VAT максимальная входная мощность 0,5...1 Вт. Назвать эти устройства мощными у меня язык не поворачивается. Интересно какая мощность к ним прикладывалась, что у них начинали заметно плыть параметры?

Т.е. у мощной нагрузки не плывут параметры от уровня мощности? КСВН нагрузки вместе с НО проверяли? Направленность НО не имеет значения?


"Примерно так" - это лишь подчёркивает сложность и дороговизну метода. Для этой системы нужен векторный анализатор цепей, НО измерительного класса точности, калибровочные наборы, измеритель мощности, с поддержкой дистанционного управления от VNA и т.п. Здесь есть много мест, где можно допустить ошибку в измерении. Кроме того, данные методы измерения не стандартизованы. Военный ПЗ забракует всю вашу методику измерений.

Не дешевле ли купить нормальный аттенюатор, который стоит явно дешевле комплекта: VNA, кабелей, НО, мощной СВЧ нагрузки, измеритель мощности с дист. управлением и т.п.? Кроме того, ГОСТ на метод измерения уже есть. Не надо ничего придумывать.


Во-первых, нет большого смысла получать высокий КПД с предварительного каскада на этих то частотах (до 1 ГГц). Во-вторых, предварительные каскады должны обладать абсолютной устойчивостью. А если нагрузка всего устройства произвольная (т.е. с высоким КСВН при всех фазовых углах), то и выходной каскад надо делать абсолютно устойчивым.

Точно также, как и однокаскадной схемы.

Считаю, что уважаемый Вольперт не сделал ничего такого, чтобы его фамилию упоминать при каждом обращении к диаграмме Смита.

Вот только с аттенюатором в нагрузке неустойчивый усилитель не загудит, а потом при подключении кабелей и в случае обрыва антенны даст "нежданчик".
Поэтому проводить тесты на устойчивость усилка при нестандартной нагрузке надо с направленникам, а не с аттенюаторами.

Там речь шла о том как лучше провести настройку и измерение параметров мощного усилителя при работе на согласованную нагрузку.

Не согласен. Если измерительная система с НО на входе и выходе позволяет измерить полные S-параметры большого сигнала усилителя, то тест на устойчивость можно провести, когда усилитель полностью согласован по входу и выходу.
При этом отсутствует риск самовозбуждения усилителя и выход его из строя. Во многих случаях можно даже обойтись и малым сигналом при соответствующем выборе рабочей точки транзистора.

Если речь идёт о более старых экспериментальных методах. То используется обычно один НО, причём он с одной стороны подключается к согласованной нагрузке (к слову не спешите выбрасывать аттенюатор). Так же потребуется линия переменной длины или другие устройства, позволяющие изменять фазу КО в требуемых пределах. В этом методе большие КО с произвольной фазой приводятся как по входу, так и по выходу (поэтому одной только переменной нагрузки недостаточно).

В целом задача на исследование устойчивости транзисторного усилительного каскада достаточно объёмная. Усиление транзистора изменяется от выбора рабочей точки и уровня сигнала. Рабочая точка, как правило, связана с температурой корпуса (основания) усилителя. Кроме того, подвижность носителей заряда в полупроводниках возрастает с уменьшением температуры до -60 С, следовательно усиление возрастает - устойчивость уменьшается.
Причём под рабочей точкой надо понимать не только ток покоя, но и напряжение питания.
В итоге получаем диапазон исследований по температуре, току покоя, напряжению питания и уровню сигнала.

Как минимум, попал на местную доску почета. В остальном Вы абсолютно правы...

Все мы движемся в лучшую сторону. И то что разрабатывалось пару лет назад, разрабатывалось с ошибками. Теперь некоторые ошибки мы видим.
Ошибки стандартные: В цепь затвора не введены антизвонные цепи. В данном случае не хватает резистора 20Ом и разделительного конденсатора на землю.
http://www.polyfet.com/mtt97.pdf
в документе смотрим раздел "Shunt Gate Resistance"
Вторая ошибка - дополнительный паразитный резонанс катушки подачи питания и смещения в нерабочей полосы. который мы не видели при работе в рабочей полосе.



Про согласование междукаскадов на 50Ом.
Если я два каскада буду согласовывать на 50 ом, то тогда получится следующие преобразования:
выход первого каскада (пару ом) - согласовываем трансформатор на 50 Ом - потом снова трансформатор сопротивления на маленькое сопротивление - вход второго каскада (пару ом).

Если я небуду согласовывать на 50 Ом, тогда получаются следующие преобразования:
выход первого каскада (пару ом) - согласовываем трансформатором - вход второго каскада (пару ом).

Итого получается меньше потерь в трансформаторах если я не буду междукаскадное сопротивление выводить на 50 Ом.

Как мы определили, что гудит первый каскад.
Подготовка: Выходной каскад привели в облегченный режим (т.е. понизили напряжение питания). И начали искать место где гудит. В качестве индикатора возбуда детекторную головку и осциллограф в ждущем режиме. Заодно смотрели на линии АЧХ каскада за рабочей полосой.
Далее методом: экспертного тыка и перебора различных допустимых отклонений (например допуск конденсаторов или чипки) и перебора различных частот.
Ну и нашли это место. При замене конденсатора другого, соседнего номинала приводил к возбуду. Этот конденсатор стоял как раз у аттенюатора АРМ. Ну и видно, что на этой частоте коэффициент усиления становился большим, похожим на резонансное. Причем при пониженном напряжении выходной каскад не выгорает.
При вводе антизвонной цепи в затвор первого каскада и разрушения резонансного пика больше этот "нежданчик" неповторялся.

2 MePavel
Мне кажется мы под фразой "большая мощность" понимаем разные понятия. Вот и непонимание друг друга.
Лично для меня фраза "большая мощность" ассоциируется с тем, что для работы с этой мощностью я должен помнить что я чего то могу спалить. Например: глаза, измерительный прибор, аттенюатор и т.п. И не важно какое абсолютное значение Ватт или киловатт. Методы защиты почти всегда одинаковые, просто габариты чуток отличаются.

И от сюда - Аттенюаторы применяемые в рабочем месте полуваттные, одно, двух и т.п. это всё равно для меня большая мощность, т.к. я ими защищаю/ослабляю сигнал до допустимых значений. И да!, номинальное ослабления и КСВ аттенюаторов изменяется при Pвх>0.5Pмах. А в измерительном тракте, например при измерении S22 и ослаблении более 10 дБ, эти десятые и сотые доли децибел приведут к значительным ошибкам. Пару раз потеряешь неделю поисков на эти сотки и в итоге придёшь к выводу, что ослаблять направленниками гораздо приятнее. Но тут я говорю о моём личном опыте. Я не навязываю.


Да сложнее немного рабочее место. Но аккуратность очень ускоряет процесс работы.

А стоимость не такая большая как уж кажется: Направленники обычно на больших предприятиях можно найти без проблемм. Надо помнить, что для измерения на линии часто достаточно направленности в 20дБ, лучше больше.
Но конечно можно кричать: "ДАЙТЕ МНЕ НОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ НАПРАВЛЕННИК И ТЮНЕР, и я вам всё сделаю". Часто можно обойтись попроще, если есть понимание сложностей.


Я выпускаю продукцию. И если я вместо пары суток на регулировку буду тратить пару часов, то вполне оправдано. Устаревшие ГОСТы для меня вторичны. Ну и в инструкцию по регулировке и даже ТУ мне не кто не мешает вводить мои хотелки, только без фанатизма, в меру.

Раз речь зашла о направленном ответвителе, спецы подскажите как правильно выбирать длину кабелей к которым подключается детектор и выводы НО (прямая и отраженная волна). Есть ли требования к длине ? лямда/2 или лямда/4 в зависимости от центральной частоты НО? или же просто делать как можно короче ? Когда замерял НО с анализатора, то заметил зависимость, но нужно еще мнения кто более опытен.

Вход детектора имеет RL -19,-20dB очень хотелось бы что это не влияло на результаты и при подключении разными кабелями RL меняется.

Забыл залить файлы от проекта. Вдруг кому нибудь пригодится.
http://dropmefiles.com/VxQYS
Кстати на работу меня приняли))

Сообщение отредактировал Atlasv - Jan 30 2018, 11:00