Уважаемые форумчане!

Просветите пожалуиста! Есть усилитель мощности до 0.5В. После следует свитч, потом фильтр ну и наконец коннектор на антенну. Если нагрузка подключена (антенна) всё работает хорошо, но когда нагрузка отключена (режим хх) коллекторный ток возрастает, усилитель горит. Если на выходе подключить хотя бы 3дБ аттенюатор всё работает замечательно. Подскажите пожалуйста какие могут быть причины этой проблемы и как с ней бороться.

Спасибо.

НА время отключения от антенны снимайте смещение с усилителя, нельзя его оставлять без нагрузки.
Или поставьте switch со всторенной нагрузкой, такие есть у Peregrine и др.

Serges, спасибо за ответ. Проблема с отключением смещения, в том что устройство поставляется в комплекте с антенной, которую пользователь может подключить а может и нет, так что необходимо автоматическое отключение.

Второй вопрос: почему нельзя оставлять без нагрузки? Ведь 3дБ аттенюатор с хх при 27дБм Pout роли не должен играть, а всё отлично. А когда Pout 9дБм и без аттенюатора, горим. Странно... Может быть аттенюатор удлиняет линию поэтому для УМ ето кажется не совсем хх?

При рассогласовании типа ХХ ток должен несколько падать за счет увеличения нагрузки усилителя. Если коллекторный ток в данном случае сильно вырос - значит, имеет место возбуждение усилителя. Ставя 3 дБ на выход, вы создаете небольшую развязку выхода усилителя и нагрузки. Развязка спасает от полного рассогласования и повышает устойчивость, поэтому самовозбуждения нет и ток коллектор в этом случае нормальный.
Во вашем случае усилитель не является абсолютно устойчивым.
Пути решения:
1. Вентиль на выход усилителя (дорогой, но надежный способ).
2. Если усилитель самодельный - принять меры для достижения абсолютной устойчивости - ввести в цепи согласования диссипативные элементы - резисторы, ферритовые бусины (для 0,5 Вт проблем быть не должно, но повозиться придется).
3. Резистивный П-аттенюатор на входе усилителя, придется пожертвовать усилением (обычно хорошо помогает).

Сообщение отредактировал RFMAN - Jan 24 2008, 06:52

RFMAN, спасибо! Я согласен с вашим мнением по поводу возбуждения УМ. Будем настраивать цепи согласования (было сделано до меня ). П-аттенюатор звучит хорошо, только он уже стоит на 6дБ, сейчас попробую на 8дБ. Кстати, почему надо ставить аттенюатор на входе а не на выходе? В плане шумов на выходе было бы лучше.

Кстати а что будет если выход вместо хх превратится в кз? Будет ли уменьшаться ток или он возрастёт?

Спасибо.

Нагрузка, которую видит транзистор, может как увеличиваться, так и уменьшаться для одного и того же КСВ (по окружности КСВ на диаграме Смита для всех фаз), ведь ХХ происходит далеко от транзистора. Если это не эффект самовозбуждения, то при КЗ должно быть все наоборот и ток уменьшаться. Или это также можно проверить, подключив дополнительный кабель между коннектором и антенной.

Аттенюатор на выходе ставят, если можно пожертвовать выходной мощностью усилителя, работающего на следующий, более мощный каскад. В мощных оконечных усилителях, работающих на антенну, такие аттенюаторы не ставят - терять мощность нельзя.
Аттенюатор на входе повышает входное сопротивление усилителя, а следовательно и устойчивость к самовозбуждению.
Про ток при КЗ и ХХ grandrei уже подробно это описывал в соседних темах, связанных с усилителями мощности.

Сообщение отредактировал RFMAN - Jan 24 2008, 08:50

[quote name='junta99' date='Jan 24 2008, 06:57' post='354857']
Уважаемые форумчане!

Просветите пожалуиста! Есть усилитель мощности до 0.5В. После следует свитч, потом фильтр ну и наконец коннектор на антенну. Если нагрузка подключена (антенна) всё работает хорошо, но когда нагрузка отключена (режим хх) коллекторный ток возрастает, усилитель горит. Если на выходе подключить хотя бы 3дБ аттенюатор всё работает замечательно. Подскажите пожалуйста какие могут быть причины этой проблемы и как с ней бороться.

Тянет на перенапряженный режим выходного каскада.Возможно, кроме всего прочего при хх, выход
возбуждается и вылетает.Как возможные варианты решения :подкрутить выходной П котур, на 2.4GHz
может выглядеть как микрополоски и кондеры, или шунтануть дроссели если есть SMD резисторами низкоомными ну и может действительно смещением....

Всем огромное спасибо за рекоммендации и объяснения!

Вот проведённые операции с пациентом:

1. Поставил 8дБ Пи резистивнй аттенюатор на входе. Не помогло: при хх, ток питания увеличивается с 0.2А до 0.5А, неудовлетворительная спектральная маска.
2. Поставил дроссель в параллель выхода, не помогло
3. Замечена следущая деталь: хх на разных выходах влияет на ток питания по разному. При равных условиях, ток питания вырастает на 0.2А и 0.6А когда один или другой порт хх, соответственно.
4. Напряжение смещения управляется процессором, с ним виимо ничего поделать не получится.
5. А вот выходную Пи цепь согласования подрутить можно, всего 2 кондёра и серийная полоска, катущек нет, дальше идёт свитч 2х2.
6. Прямо у антенного коннектора поставил 0.5пик, вроде ток уменьшился, хотя спектральную маску надо перестроить немного

2grandrei: Спасибо за объяснения. Что-то недокумекал сначала: если хх или кз то находимся на самом краю диаграммы, а там идём по кругу в зависимости от расстояния м/у чипом и нагрузкой. Видимо чип кондиционально стабилен, поэтому я и попадаю в зону нестабильности, которая, надеюсь не большая. Попросил производиля дать s-параметры, надо посмотреть где эта нестабильность.

Похоже УМ убивается отраженной волной.
Можно поставить absorptive свитч (подключает УМ или к антенне или к 50 Ом).

А может ли УМ быть убит отраженной волной? В принципе? По поводу absorptive свитч согласен, он будет также рассогласовывать УМ с нагрузкои.

Рассуждения в терминах падающей и отраженной волны эквивалентны рассуждениям посредством импедансов или адмиттансов, поскольку существует эквивалентное преобразование S-параметров в Z- и Y-параметры, и наоборот. При КЗ или ХХ имеем полное отражение, правда чтобы говорить о том, что творится в этом случае на выходе транзистора, надо знать амплитуду и фазы волн или, эквивалентно, активную или реактивную составляющую импеданса нагрузки транзистора.

Сообщение отредактировал grandrei - Jan 25 2008, 15:58

Конечно может, правда это наблюдается особенно в мощных устройствах, когда все на пределе,
когда отраженная рассеивается на выходном каскаде и аминь...

Странно что у усилителя нет автоматического отключения транзистора при снятии нагрузки. Это раз. Два я считаю что лучше поставить на выход вентиль, ну или аттенюатор в 10 дБ (в этом случае правда уровень шума увеличивается).

М-да... Радикально, свежо, прогрессивно...
Сударь,а Вы действительно занимаетесь усилителями СВЧ?