реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V  < 1 2 3 4 >  
Reply to this topicStart new topic
> Что происходит с LD-MOSFET транзистором?, Сильный рост тока транзистора в отсутсвие раскачки
Isomorphic
сообщение Aug 25 2008, 07:13
Сообщение #16


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 74
Регистрация: 25-03-08
Пользователь №: 36 205



1. сплошной земляной полигон под, а не вокруг.

Он есть.

2. убрать 5 Ом резистор и поставить вместо него емкостной делитель на землю, среднюю точку на затвор.

Емкостной делитель не повышает устойчивость усилителя.
Только элементы с потерями - резисторы, могут стабилизировать.

3. контура должны быть настраиваемые, хотя бы для макета.

Усилитель для массового производства не должен содержать настраиваемых элементов.

4. для максимума усиления по первой гармонике угол отсечки должен быть где-то 120 или 180 градусов (посмотрите коэффициенты Берга), а не режим А.

Максимальный к-т усиления любого усилителя - в линейном режиме, т.е. в классе А.

5. если предыдущий каскад рядом, 50 Ом согласование ни к чему.

Предыдущий каскад - широкополосная микросхема, имеющая выходное сопротивление 50 Ом по даташиту.

Сообщение отредактировал Isomorphic - Aug 25 2008, 07:15
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Valery_Vlad
сообщение Aug 25 2008, 07:45
Сообщение #17


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 474
Регистрация: 3-11-05
Из: Москва
Пользователь №: 10 421



Цитата
Максимальный к-т усиления любого усилителя - в линейном режиме, т.е. в классе А.

Мне кажется, что этот тезис нуждается в доказательстве или в уточнении. Попытайтесь.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
grandrei
сообщение Aug 25 2008, 09:02
Сообщение #18


Местный
***

Группа: Новичок
Сообщений: 211
Регистрация: 20-12-07
Из: Дублин-Москва
Пользователь №: 33 487



Цитата(Isomorphic @ Aug 25 2008, 05:30) *
Увеличить входную мощность не представляется возможным - она составляет не более 15 дБм, предыдущий каскад - интегральный усилитель, из к-го больше не выжмешь.
Задача была - сделать усилитель с полосой 15-20%.
При токе покоя 150 мА к-т усиления 15 дБ смог получить только в очень узкой полосе 5-7 МГц. При попытке расширить полосу - падает к-т усиления и 1 Вт уже не получается. Пытался увеличить к-т передачи за счет уменьшения последовательного резистора в затворе - усилитель возбуждался. Поэтому единственный выход был - поднять смещение - так что усилитель почти в классе А работает.
Ток покоя - 600 мА. Ток при раскачке - 700 мА. Питание - 3,2 В. Выходная мощность - 1,2 Вт (на выходе еще и ФНЧ) . Полоса усиления - 130...170 МГц.
Усилитель устойчив при КВСН=5 на вх/вых.

В вашем случае, конечно, так можно поступить, такой подход существует, но в массовом производстве я, правда, его не видел. Поскольку надо иметь ввиду, что при не очень хорошем теплоотводе при отсутствии входного сигнала транзистор может перегреваться с малопредсказуемыми последствиями (все-таки изначально он не предназначен или, по крайней мере, не исследовался для класса А). Хотя есть у меня сомнение относительно невозможности увеличить усиление, поскольку вы его используете на частотах в 5-6 раз меньше номинальных, а коэффициент усиления растет с уменьшением частоты в квадрате и получить устойчивых 17-18 дБ не должно быть большой проблемой, тем более, что полоса-то не столь и большая. К тому же, у вас он, в конечном итоге, работает не в линейном, а нелинейном режиме большого сигнала (КПД ведь больше 50%).

Сообщение отредактировал grandrei - Aug 25 2008, 09:03
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Isomorphic
сообщение Aug 25 2008, 09:09
Сообщение #19


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 74
Регистрация: 25-03-08
Пользователь №: 36 205



Я могу увеличить усиление, но только за счет потери абсолютной устойчивости.
Усилитель работает в классе АВ, верно.
Кстати говоря, КСВН по входу включенного усилителя во всей полосе не хуже 1,4.
Из чего я могу еще выжать усиление?
P.S. При настройке один раз загнал УМ в режим, где ток покоя был больше тока при раскачке! Нормальный ли это режим работы, о чем он говорит?

Сообщение отредактировал Isomorphic - Aug 25 2008, 09:16
Go to the top of the page
 
+Quote Post
grandrei
сообщение Aug 25 2008, 09:21
Сообщение #20


Местный
***

Группа: Новичок
Сообщений: 211
Регистрация: 20-12-07
Из: Дублин-Москва
Пользователь №: 33 487



В принципе, устойчивость определяется непосредственно схемотехникой. Например, если вместо коллекторного дросселя используется небольшая индуктивность, то это может устранить низкочастотные возбуждения. Так же, как и использование Г-образных согласующих цепей с последовательной емкостью и параллельной индуктивностью. Ток покоя может быть больше в определенных случаях, поскольку при увеличении раскачки транзистор заходит в нелинейный режим (отсечку и насыщение), тем самым повышая собственный КПД.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Isomorphic
сообщение Aug 25 2008, 09:27
Сообщение #21


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 74
Регистрация: 25-03-08
Пользователь №: 36 205



Цитата(grandrei @ Aug 25 2008, 13:21) *
В принципе, устойчивость определяется непосредственно схемотехникой. Например, если вместо коллекторного дросселя используется небольшая индуктивность, то это может устранить низкочастотные возбуждения. Так же, как и использование Г-образных согласующих цепей с последовательной емкостью и параллельной индуктивностью. Ток покоя может быть больше в определенных случаях, поскольку при увеличении раскачки транзистор заходит в нелинейный режим (отсечку и насыщение), тем самым повышая собственный КПД.

Я боролся не с низкочастотными возбуждениями, а с паразитной палкой, которая появлялась в рабочей полосе в отсутствие раскачки. Помогло уменьшение номинала резистора в цепи смещения (15 Ом).
А что, Вы хотите сказать, что К-фактор (то бишь устойчивость) можно увеличить не только резистивными элементами?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
grandrei
сообщение Aug 25 2008, 09:33
Сообщение #22


Местный
***

Группа: Новичок
Сообщений: 211
Регистрация: 20-12-07
Из: Дублин-Москва
Пользователь №: 33 487



Конечно, поскольку основная цель обеспечения устойчивости заключается в нарушении схем потенциальных автогенераторов на основе емкостной или индуктивной трехточки. Для увеличения усиления, возможно надо видоизменить входную цепь согласования, там аж два резистора, последовательный в 5 Ом и параллельный в 15 Ом. Попробуйте, для начала, например, включить индуктивность в 20-30 нГ последовательно с 15 Ом. Да, а какой входной импеданс?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Isomorphic
сообщение Aug 25 2008, 09:41
Сообщение #23


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 74
Регистрация: 25-03-08
Пользователь №: 36 205



Цитата(grandrei @ Aug 25 2008, 13:33) *
Попробуйте, для начала, например, включить индуктивность в 20-30 нГ последовательно с 15 Ом. Да, а какой входной импеданс?

Входные импедансы в даташите на эту частоту не приведены.
Есть только малосигнальные S-параметры.
Я предположил, что расчет входной цепи по ним будет более-менее верен.

Сообщение отредактировал Isomorphic - Aug 25 2008, 09:44
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  NE5520379Av1_p1_3_3p5_300.txt ( 2.46 килобайт ) Кол-во скачиваний: 57
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
grandrei
сообщение Aug 25 2008, 09:59
Сообщение #24


Местный
***

Группа: Новичок
Сообщений: 211
Регистрация: 20-12-07
Из: Дублин-Москва
Пользователь №: 33 487



В принципе, входная цепь МДП-транзистора мало меняется с изменением сигнала: сопротивление затвора почти постоянно, а емкость затвор-исток уменьшается на 50-70% вблизи напряжения отсечки. А вы не трансформировали S-параметры в Z или Y для определания Zвх или Yвх?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Isomorphic
сообщение Aug 25 2008, 10:19
Сообщение #25


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 74
Регистрация: 25-03-08
Пользователь №: 36 205



Цитата(grandrei @ Aug 25 2008, 13:59) *
В принципе, входная цепь МДП-транзистора мало меняется с изменением сигнала: сопротивление затвора почти постоянно, а емкость затвор-исток уменьшается на 50-70% вблизи напряжения отсечки. А вы не трансформировали S-параметры в Z или Y для определания Zвх или Yвх?

Да, при что при включенном, что при выключенном усилителе на анализаторе цепей - почти одна и та же зависимость КСВН от частоты в рабочей полосе (при включении КСВ еще ниже).
Не трансформировал S-параметры в Z и Y. Создал в MWO однополюсник с заданным S11 и согласовал его на 50 Ом. Полученный результат перенес в схему.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Aug 25 2008, 21:06
Сообщение #26


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(Isomorphic @ Aug 25 2008, 10:13) *
2. убрать 5 Ом резистор и поставить вместо него емкостной делитель на землю, среднюю точку на затвор.

Емкостной делитель не повышает устойчивость усилителя.
Только элементы с потерями - резисторы, могут стабилизировать.

Ещё как повышает.
Глубина паразитной обратной связи с выхода на вход через проходную емкость напрямую зависит от соотношения импедансов. А запитывать вход через индуктивность - это наихудший вариант с точки зрения устойчивости.
Цитата
3. контура должны быть настраиваемые, хотя бы для макета.

Усилитель для массового производства не должен содержать настраиваемых элементов.

Я же написал: "хотя бы для макета"
Цитата
4. для максимума усиления по первой гармонике угол отсечки должен быть где-то 120 или 180 градусов (посмотрите коэффициенты Берга), а не режим А.

Максимальный к-т усиления любого усилителя - в линейном режиме, т.е. в классе А.

Смотрите сюда:
коэффициенты Берга
Цитата
Предыдущий каскад - широкополосная микросхема, имеющая выходное сопротивление 50 Ом по даташиту.

Даже если так, входной контур нужно использовать как повышающий трансформатор.
А резистор 15 Ом увеличить до 200-300, или как здесь уже рекомендовали, добавить последовательную индуктивность.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
proxi
сообщение Aug 25 2008, 21:15
Сообщение #27


Гуру
******

Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744



да ребята понесло вас по канавам....если нет металлизации под... с виасами так долго можно трам тарарам...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Isomorphic
сообщение Aug 26 2008, 06:28
Сообщение #28


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 74
Регистрация: 25-03-08
Пользователь №: 36 205



Цитата(alexkok @ Aug 26 2008, 01:06) *
Ещё как повышает.
Глубина паразитной обратной связи с выхода на вход через проходную емкость напрямую зависит от соотношения импедансов. А запитывать вход через индуктивность - это наихудший вариант с точки зрения устойчивости.
Смотрите сюда:
коэффициенты Берга
Даже если так, входной контур нужно использовать как повышающий трансформатор.
А резистор 15 Ом увеличить до 200-300, или как здесь уже рекомендовали, добавить последовательную индуктивность.

Вы попробуйте в любой программе САПР СВЧ составить схему усилителя с двуполюсником (с заданными S параметрами из даташита) и согласующими цепями. Выведите график фактора стабильности К от частоты. Для этого транзистора (вместе с цепями согласования из реактивных элементов) в рабочем диапазоне К сильно меньше 1. Никакие емкостные делители и дополнительные дросселя не сделают К больше 1, это видно по графику - фактор К остается прежним. Только ввод резисторов в схему поднимает стабильность усилителя. И на практике я получал подтверждение. Как можете прокомментировать?

Я допускаю, что в моих рассуждениях может быть ошибка, но давайте разберемся. СВЧ усилители проектирую не так давно.

По поводу повышающего транформатора в контуре - так входной импеданс транзистора гораздо меньше 50 Ом, зачем тогда повышать сопротивление? И правильность входного согласования подтверждается хорошим КСВ входной цепи включенного усилителя.

По поводу усиления в классе А. В зарубежной литературе и аппноутах неоднократно встречал утверждения, что в классе А (угол отс. 360 град) усиление на несколько дБ больше, чем в классе В (180 град). По причине того что эффективная крутизна активного элемента (определяющая усиление) в классе В в 2 раза меньше, чем в классе А.

Сообщение отредактировал Isomorphic - Aug 26 2008, 06:51
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Aug 26 2008, 07:01
Сообщение #29


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(Isomorphic @ Aug 26 2008, 09:28) *
Вы попробуйте в любой программе САПР СВЧ составить схему усилителя с двуполюсником (с заданными S параметрами из даташита) и согласующими цепями. Выведите график фактора стабильности К от частоты. Для этого транзистора (вместе с цепями согласования из реактивных элементов) в рабочем диапазоне К сильно меньше 1. Никакие емкостные делители и дополнительные дросселя не сделают К больше 1, это видно по графику - фактор К остается прежним. Только ввод резисторов в схему поднимает стабильность усилителя. И на практике я получал подтверждение. Как можете прокомментировать?

САПР СВЧ не пользуюсь, усилителями занимался довольно давно.
Цитата
Я допускаю, что в моих рассуждениях может быть ошибка, но давайте разберемся. СВЧ усилители проектирую не так давно.

Не такое уж это и СВЧ, вполне можно рассчитывать как обычный ВЧ усилитель. Тем более что он узкополосный.
Цитата
По поводу повыщающего транформатора в контуре - так входной импеданс транзистора гораздо меньше 50 Ом, зачем тогда повышать сопротивление?

Согласно Вашей схеме вход усилителя зашунтирован резистором 15 Ом, вот это и есть "входной импеданс". smile.gif
Цитата
И правильность входного согласования подтверждается хорошим КСВ входной цепи включенного усилителя.

См. выше.
Цитата
По поводу усиления в классе А. Во зарубежной литературе и аппноутах неоднократно встречал утверждения, что в классе А (угол отс. 360 град) усиление на несколько дБ больше, чем в классе В (180 град). По причине того что эффективная крутизна активного элемента (определяющая усиление) в классе В в 2 раза меньше, чем в классе А.

Зависит от источника сигнала.
Если источником является резонансный контур хоть с какой-то добротностью и хоть как-то согласованный, то это не верно.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Isomorphic
сообщение Aug 26 2008, 07:20
Сообщение #30


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 74
Регистрация: 25-03-08
Пользователь №: 36 205



САПР СВЧ не пользуюсь, усилителями занимался довольно давно.
Не такое уж это и СВЧ, вполне можно рассчитывать как обычный ВЧ усилитель. Тем более что он узкополосный.

Жаль, что занимались давно.

Согласно Вашей схеме вход усилителя зашунтирован резистором 15 Ом, вот это и есть "входной импеданс". smile.gif

Входной импеданс транзистора - единицы Ом, здесь 15 Ом в параллель только уменьшит входной импеданс. Как вы собираетесь трансформировать 50 Ом в несколько Ом повышающим трансформатором, объясните?


Зависит от источника сигнала.
Если источником является резонансный контур хоть с какой-то добротностью и хоть как-то согласованный, то это не верно.

Источник сигнала не резонансный контур, а широкополосная микросхема с полосой более 1 ГГц.
Можете обосновать или дать ссылку на обоснование?


Сообщение отредактировал Isomorphic - Aug 26 2008, 07:21
Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V  < 1 2 3 4 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 21st July 2025 - 21:33
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01518 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016