S-параметры и SPICE-модель., Чему верить. Опции

[Pavel_I]

В системе Ansoft Designer посчитал S-параметры интересующего
меня транзистора. Считал для нелинейной модели из библиотеки двумя способами:

- Analysis Type: Linear Network Analysis - в документации по пакету говориться
что этим типом анализа можно воспользоваться и для нелинейной модели.
- Analysis Type: Harmonic Balance 1Tone - амплитуду сигнала задавал
маленькую, чтобы получить малосигнальные S-параметры.

Результаты расчета в обоих случаях совпали.


Однако, мои результаты не совпали с S-параметрами из библиотеки пакета (из datasheet-а).
Причем, s12 и s21 совпадают, а s11 и s22 нет (примерно 1.5-2 раза различие).

В чем может быть причина?


На www.edaboard.com человек жаловался на аналогичные проблемы. Но ему так ничего
дельного не посоветовали.


Схема прилагается. Считал для частот порядка 1ГГц.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[mother]

Примите мои соболезнования по поводу того что нелинейная модель не всегда говорит правду во всей частотной области
Это надо принимать как факт. Хотя иногда, спайс модель дают без учёта корпуса. Это надо внимательно проверить.
Из моего опыта - нелинейное моделирование - это просто качественная информация о возможном поведении прибора. До конца можно верить только измеренным параметрам рассеяния. Увы.

[Pavel_I]

SPICE-модель была с учетом корпуса. Сравнивал с datasheet-ом.

[mother]

Ну, вы наверно знаете, что даже такая наука есть, - как подгонять спайсовскую модель к измеренным параметрам рассеяния...
Так что я не понимаю вашего удивления. Качественное совпадение есть при варияциях смещений, мощности и нагрузок на входах и выходах - и слава Богу! Дальше флаг вам в руки создавайте сами более хорошую модель... (Только зачем? Всё равго она будет верна только в каких-то пределах)

[Pavel_I]

Ну, вы наверно знаете, что даже такая наука есть, - как подгонять спайсовскую модель к измеренным параметрам рассеяния...

Не знаю, потому, что только учусь.
Я полагаю, что модель должны были подогнать перед ее публикацией.

Надо будет посмотреть как она себя ведет на других частотах.

[recavi]

Верить можно только собственным измереиям. Все остальные данные верны в общем и целом и пригодны только для прикидки. Это наблюдение сделано из многолетнего опыта. Случайное совадение реальности и DATA sheet (в библиотеку как я понимаю вносится информация аналогично внесению в DATA sheet ) - манна небесная. Т.О. пректировать на основании этих данных - работа на авось. До 1-2 ГГц можно проскочить, а выше - гарантия поражения. Когда человек пишет статью, он ставит свою подпись, заметьте - личную, причем объяснает что и как. Есть обратный адрес для критики. Отсюда - большая ответственность.
DATA sheet - анонимка. Хочешь верь, хочешь нет. Да, часть правды там есть, но какая она? Заметьте - нигде не печатают хотя бы условий измерения, т.е. кофигурацию измерительной камеры, где взяли предмет измерения, сколько штук промеряли, каков разброс в партии (какой партии), завод - изготовитель образцов. Параметры изменяются хотя-бы при передаче из лаборатории на завод, причем заводы могут быть разные. Один из идеальных вариантов при серийном производстве (редко реализуемом) заключение контракта с поставщиком при наличии в контракте параметров поставляемого компонента. Мне известен такой случай - и там поставщику ничего не оставалось, как заняться отбором компонентов. Речь идет именно о импортных компонентах уважаемых фирм. Так - что расчет на современном ПО отличается от комппьютерной стрелялки только тем, что в первом случае есть необходимость осуществить материализацию духов.

[mother]

Для Pavel I
А я вот полагаю, что все хорошие люди должно быть счастливы в жизни, а все плохие люди и злыдни должны мучаться всю жизнь из-за того, что они плохие!
Эх...

Сообщение отредактировал mother - Jan 30 2006, 15:13

[Pavel_I]

Вот оно как на практике все сложно оказалось.

Хотел сделать усилитель 1ГГц, 2Вт.
Думал возьму модели транзисторов, в Ansoft-e посчитаю, помоделирую и будет мне счастье.


Видимо без network analyzer не обойтись?

[mother]

2 W?! Это на транзисторе BFP520?! Круто!

[Pavel_I]

На BFP520 я тренировался.

Вообще планировалось три каскада BFP450, BFP490, BFG235.
С 0 дбм до +(30 + сколько удастся вытянуть).

Сообщение отредактировал Pavel_I - Jan 30 2006, 21:00

[mother]

Тогда понятно. Мне кажется, не надо "тренироваться" с транзисторами в тех диапазонах мощностей, где они не могут работать. А в тех мощностях, которые им предназначены, производитель, как правило, даёт параметы рассеяния.
Ну, и вперёд. Только не спешите с оптимизацией. Продумывайте каждую деталь. Старайтесь модель приблизить максимально к реальным условиям. И на первом этапе, мой совет, постарайтесь воспроизвести схему и включение рекомендованное производителем. Только потом переходите к улучшению, если так хочется поднятьпоказатели усилителя. Опять таки, мой совет, - не увлекайтесь. Как правило произвдоитель даёт оптимальноустойчивую схему. Удачи!

[Yuri Arkhipov]

А в тех мощностях, которые им предназначены, производитель, как правило, даёт параметы рассеяния.
Ну, и вперёд.

А каким образом с помощью параметров рассеяния можно моделировать нелинейные процессы? Как посчитать ток потребления, выходную мощность, КПД, эффекты, связанные с насыщением транзистора? Тут без хорошей нелинейной модели не обойтись. Я, например, использую S-параметры только для расчета цепей согласования. А дальше уже при моделировании использую spice-модели.
Интересно было бы поделиться опытом, кто в какой последовательности, с использованием каких моделей рассчитывает усилители.
Особо интересуюсь мощными (100-150Вт) широкополосными усилителями диапазона 2-500МГц. Использую MWO.

[nadie]

IMHO, судя по стоимости широкополосных усилителей диапазона 2-500МГц и 100-150Вт, только одного MWO крайне мало, чтобы сделать реально работающую модель.
Где сабака зарыта, к сожалению сказать не могу, как пользователь подобных устройств, только приветствую появление новых разработчиков. (может быть цены опустятся до разумных уровней)