реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> Учет паразитных элементов при проектировании согласующих цепей УМ
RFMAN
сообщение Aug 29 2007, 07:45
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 62
Регистрация: 29-08-07
Пользователь №: 30 123



В MWO по Zin и Zout построил входные и выходные цепи широкополосного усилителя мощности на RD70HVF1. Реальная конструкция усилителя сперва не заработала (вместо 50 Вт в полосе 430...470 МГц получил 22 Вт). Замечу, что сопротивления этого транзистора очень малы (Zin = 0.74 - j0.34, Zout =0.71 - j0.18)
После замены номиналов некоторых конденсаторов в согласующих цепях 50 Вт в полосе получил. Ввел полученные (реально работающие!) согласующие цепи в MWO - оказались плохими (частотные характеристики сдвинуты вверх по частоте по сравнению с практическим результатом).
Пытаюсь разобраться, в чем дело.
Подозрение пало на паразитные индуктивности выводов стока и затвора транзистора. От корпуса до места пайки к контактным площадкам выводы тянутся аж на 1-2 мм по воздуху (ближе припаять невозможно). Фланец транзистора (исток) соединяется с землей платы широкой перемычкой из толстой медной фольги. Видно причина несовпадений расчета и практики в этом.
Короче говоря, хотелось бы услышать от разработчиков, кто и как учитывает паразитные емкости/индутивности при проектировании мощных широкополосных УМ. Ведь Zin и Zout измеряются производителем в прецизионных установках!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
WEST128
сообщение Aug 29 2007, 08:16
Сообщение #2


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 468
Регистрация: 13-10-06
Из: Россия, Томск
Пользователь №: 21 291



А элементы цепей согласования у вас при моделировании реальные или идеальные ? Паразитные параметры подключения можно учесть при помощи электромагнитного моделирования точек подключения.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RFMAN
сообщение Aug 29 2007, 08:25
Сообщение #3


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 62
Регистрация: 29-08-07
Пользователь №: 30 123



Конденсаторы в MWO выбраны как CHIPCAP с заданной добротностью Q и резонансной частотой FR (использую AVX SQCB). Индуктивности есть только в блокировочных цепях (мотанные катушки из медной проволоки) и заданы как идеальные. Согласующие цепи - лестничные (50-омные линии с конденсаторами на землю в разных сечениях). А что за электромагнитное моделирование точек подключения? никогда не слышал.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RFMAN
сообщение Aug 30 2007, 06:23
Сообщение #4


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 62
Регистрация: 29-08-07
Пользователь №: 30 123



Фото куска усилителя.
Параметры:
Pвых > 50 Вт (после ФНЧ)
Iпотр =< 11 А
Епит = 13.6 В
Полоса по уровню 1 dB: 410...480 МГц (со включенной автоматической регулировкой Рвых).
Неравномерность Рвых в полосе 420...470 МГц < 0.3 dB
Уровень гармоник и паразитных составляющих < 70 dB.
Возможность установки выходной мощности от 3 до 50 Вт.

Сообщение отредактировал RFMAN - Aug 30 2007, 06:27
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex_IC
сообщение Aug 30 2007, 07:37
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 195
Регистрация: 5-09-06
Из: Москва
Пользователь №: 20 092



Под электромагнитным моделированием паразитных параметров точек подключения, я думаю имеется в виду, например, моделирование в Моментум (пакет ADS). Или например, можно сделать экстракцию паразитов ПП в Q3D экстрактор.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ikolmakov
сообщение Aug 30 2007, 08:00
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 353
Регистрация: 29-05-06
Из: С.-Петербург
Пользователь №: 17 541



Цитата(RFMAN @ Aug 30 2007, 10:23) *
Фото куска усилителя.
Параметры:
Pвых > 50 Вт (после ФНЧ)
Iпотр =< 11 А
Епит = 13.6 В
Полоса по уровню 1 dB: 410...480 МГц (со включенной автоматической регулировкой Рвых).
Неравномерность Рвых в полосе 420...470 МГц < 0.3 dB
Уровень гармоник и паразитных составляющих < 70 dB.
Возможность установки выходной мощности от 3 до 50 Вт.

Поздравляю!
Я сам всегда занимался пассивом, но вот теперь усилки разрабатывать надо будет. Я не понял что это у вас за транзистор посредине. Это что, если не секрет?
По поводу цепей согласования: а вы учитывали при моделировании влияние уголков и связи в секциях параллельных линий (в изгибах полоска) ?
Возможно проще вам будет моделировать электродинамику в CST - там просто сосредоточенные элементы ввести в модель.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RFMAN
сообщение Aug 30 2007, 08:18
Сообщение #7


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 62
Регистрация: 29-08-07
Пользователь №: 30 123



Линейка такая PD55003-E (STM) - RD15HVF1 - RD70HVF1 (Mitsubishi). Все транзисторы также можно с успехом применять в метровом диапазоне. RD15HVF1 (15 Вт) - выбран из-за хорошего теплоотвода корпуса TO-220, а также "дубовости" и дешевизны (200 руб).
Насчет паразитных индуктивностей выводов - решил моделировать в MWO c помощью элемента Ribbon, вроде коррелируется с расчетом.

Изгибы полосков учитывались, связь между частями изогнутой линии на данных частотах практически не влияет на согласование.

Сообщение отредактировал RFMAN - Aug 30 2007, 08:24
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RFMAN
сообщение Aug 30 2007, 11:04
Сообщение #8


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 62
Регистрация: 29-08-07
Пользователь №: 30 123



Еще мое творение - широкополосный маломощный УМ
Рвых >= 150 мВт
Диапазон частот 100...500 МГц
Eпит = 8 В
I=100 мА
Входная мощность 1...5 мВт
Неравномерность Рвых в полосе 100...500МГц < 1 дБ
Сделан на транзисторах BFS17A и BFG591 (Philips/NXP)
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Yuri Arkhipov
сообщение Aug 30 2007, 12:31
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 85
Регистрация: 25-02-06
Из: Россия, Нижний Новгород
Пользователь №: 14 670



А какие эквивалентные модели транзисторов вы используете для анализа АЧХ усилительного каскада в MWO?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RFMAN
сообщение Aug 30 2007, 13:17
Сообщение #10


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 62
Регистрация: 29-08-07
Пользователь №: 30 123



Цитата(Yuri Arkhipov @ Aug 30 2007, 16:31) *
А какие эквивалентные модели транзисторов вы используете для анализа АЧХ усилительного каскада в MWO?


Для маломощных транзисторов, работающих в линейном режиме (класс А) использую S-параметры - для проверки на устойчивость и на качество согласования. В случае же нелинейного режима (классы АВ и В) использую SPICE-модели Гуммеля-Пуна.
Для мощных транзисторов DMOS и LDMOS нелинейные модели найти сложно (разве что у Freescale и Polyfet есть, и то не на все транзисторы). Поэтому пользуюсь сопротивлениями в режиме большого сигнала Zin и Zout и добавляю к ним паразитные элементы корпуса (например, индуктивности вывода) .
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yak40
сообщение Sep 25 2007, 13:38
Сообщение #11


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 131
Регистрация: 23-02-06
Пользователь №: 14 628



Подскажите пожалуйста в цепях дрейнов RD15HVF1 и PD5003 как видно из фотографии установленны резисторы на линии питания MOSFET-ов ,что это шунтирующие резисторы ферит битов которые находятся на противоположной стороне принта или у них какое то другое назначение?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RFMAN
сообщение Oct 2 2007, 11:24
Сообщение #12


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 62
Регистрация: 29-08-07
Пользователь №: 30 123



Это резисторы 0.02 Ом, предназначенные для измерения тока в цепях стока.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 13:30
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01471 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016