Применение катушки индуктивности вместо дросселя, "нет ли подводных камней?" Опции

[sergunas]

Можно ли применить вместо дросселя в схеме питания широкополосного усилителя 1324УВ2 катушку индуктивности серии КИФ? Если можно, то какую лучше выбрать?

[Lmx2315]

..дроссель будет давить ВЧ составляющие, а катушка где-нить зазвенит из-за паразитной ёмкости.

[Aner]

..дроссель будет давить ВЧ составляющие, а катушка где-нить зазвенит из-за паразитной ёмкости.

Интересно узнать в чем ваше отличие дросселя от катушки? (Там дроссель без ферита и тп)
По хорошему туда надо ставить соответствующий Chip Bead Cores - http://industrial.panasonic.com/lecs/www-d...AEH0000CE26.pdf.

[ANATOLP]

Минимальная рабочая частота определяет индуктивность катушки, но её собственный резонанс дожен быть много выше максимальной рабочей частоты и катушка должна выдерживать максимальный ток усилителя. Индуктивность считается в APCAD, а собственны резонанс и макс. ток берется из справочного листка. Для расширения частотного диапазона можно включать катушки последовательно (резонанс уходит вверх).

[Lmx2315]

Интересно узнать в чем ваше отличие дросселя от катушки? (Там дроссель без ферита и тп)

..моё отличие в наличии феррита.
http://coil32.narod.ru/drossel.html

[Aner]

Ну и это не верно, если даже посмотрите приведенную схему для 1324УВ2, то там написано - Др 220n и признак феррита никак не обозначен. Хотя безграмотность теперь кругом, должно быть написано 220 нГ.

[КОРД]

..моё отличие в наличии феррита.
http://coil32.narod.ru/drossel.html

Отэц родной ! А во входных контурах приемников получается дросселя стоят???

[Lmx2315]

Отэц родной ! А во входных контурах приемников получается дросселя стоят???

..смотря какие приёмники, если ДВ СВ - то дросселя получается.

[КОРД]

..смотря какие приёмники, если ДВ СВ - то дросселя получается.

А УКВ?
А многие генераторы даже на 100МГц?

[Lmx2315]

А УКВ?
А многие генераторы даже на 100МГц?

..вам , по ссылке, непонятно объяснение термина - "дроссель" ?

[Proffessor]

Можно ли применить вместо дросселя в схеме питания широкополосного усилителя катушку индуктивности Если можно, то какую лучше выбрать?

Разница между дросселем и индуктором чисто терминологическая. Индуктор в качестве дросселя - самое то, но с некоторыми нюансами. Реактивное сопротивление дросселя на нижней частоте рабочего диапазона должно быть намного (обычно берут в 4 раза) выше сопротивления нагрузки. Резонансная частота дросселя должна быть не менее верхней частоты.

Сообщение отредактировал Proffessor - Mar 6 2015, 15:00

[КОРД]

..вам , по ссылке, непонятно объяснение термина - "дроссель" ?

По ссылке тоя прошел....почитал....

И получается всё отличие КАК будем изготавливать индуктивность.

Почему то Вы считаете что у катушки могут быть паразитные резонансы.
Но ведь могут и не могут.
Все зависит как изготовите...
И на высоких частотах хочется иметь бОльшую индуктивность ...ведь увеличится добротность контура...

[Lmx2315]

По ссылке тоя прошел....почитал....

..я говорил про дроссель в том смысле в котором ТС спрашивал, предполагая ферритовое наполнение, а по ссылке описано в чём разница катушек с сердечником от пустых.

[ANATOLP]

Попутный вопрос. Как защитить выход усилителя (микросхему) от напряжения самоиндукции на дросселе при выключении питания?

[Aner]

Попутный вопрос. Как защитить выход усилителя (микросхему) от напряжения самоиндукции на дросселе при выключении питания?

Cтавить соответствующий Chip Bead. Посмотрите что ставят в мобилах на выход усилителя.

[Dr.Alex]

Можно ли применить вместо дросселя в схеме питания широкополосного усилителя 1324УВ2 катушку индуктивности серии КИФ? Если можно, то какую лучше выбрать?

Я конечно не специалист, но на такие позиции не ставят bead, а ставят именно катушки вроде LQW15CNR22 (то есть в принципе как раз аналог ваших КИФ).
Штука только в том, что заявлена полоса до 3.1 ГГц, а я что-то не вижу катушки на 220 нГн на такую частоту.
Видимо, именно поэтому о конкретной марке катушки в даташите благоразумно умолчали :-)))))))) хотя буржуи всегда указывают марки деталей в референсных схемах.

UPD::
Даже на самой фотке собранной платы видно, что стоит именно катушка по виду точь-в-точь как LQW.

[Aner]

Интересно как, ... и куда тогда по вашему ставят bead?

[Dr.Alex]

Интересно как, ... и куда тогда по вашему ставят bead?

Лично я их ставлю чтобы цифровой шум по сигнальным проводам не пролазил в аналоговую часть ВЧ.

[Aner]

Лично я их ставлю чтобы цифровой шум по сигнальным проводам не пролазил в аналоговую часть ВЧ.

Вау как интересно, получается что у вас цифровой шум пролазил в аналоговую часть по цепям питания и землям. Там где более востребован Chipbead.
Даже по этой ссыкле, первое куда их ставят это цепи питания. -> http://educypedia.karadimov.info/library/U...%20in%20EMI.pdf

[Dr.Alex]

Вау как интересно, получается что у вас цифровой шум пролазил в аналоговую часть по цепям питания и землям. Там где более востребован Chipbead.

Пролазил бы, если бы там стоял один этот ваш "Chipbead". Но по питанию стоят ещё и проходные конденсаторы.

[EVS]

я что-то не вижу катушки на 220 нГн на такую частоту.

А зачем? Берем реф/дизайн на Avago ABA-51563. В нагрузке стоит 620nH Coilcraft 1008CS-621.
И прекрасно обеспечивает диапазон 50-4000MHz, несмотря на то, что SFR для этой индуктивности всего лишь 375MHz.

[Dr.Alex]

А зачем? Берем реф/дизайн на Avago ABA-51563. В нагрузке стоит 620nH Coilcraft 1008CS-621.
И прекрасно обеспечивает диапазон 50-4000MHz, несмотря на то, что SFR для этой индуктивности всего лишь 375MHz.

Ну значит на эту катушку им известна характеристика во всей этой полосе, а кому она не известна, лучше уж ориентироваться по SRF..

[ANATOLP]

Для получения широкого частотного диапазона вверх ставят конические катушки от Coilcraft или RF Chokes ADCH-80 от Mini-Circuits или несколько последовательно включенных катушек убывающих по величине номиналов индуктивности и, соответственно, возрастаюшей SRF. Chipbead ставят как помехоподавляюшие фильтры, но не как питающие цепи усилителей.
Меня же интересует частота порядка 1-2 Мгц где индуктивность должна быть не менее 10микрогенри и при токе в 100ма при выключении питания на катушке (на выходе усилителя) получаются десятки вольт и микросхема умирает. Кто что может предложить? У Chipbead на 1Мгц сопротивление как на DC.

[Dr.Alex]

при выключении питания на катушке (на выходе усилителя) получаются десятки вольт и микросхема умирает. Кто что может предложить?

Ну так а может быть питание выключать плавно??
А ещё есть варисторы с маленькой ёмкостью, можно шунтануть.

[Alexashka]

при выключении питания на катушке (на выходе усилителя) получаются десятки вольт и микросхема умирает.

Параллельно катушке подключить шустрый диод (анодом к м-с) и последовательно с ним стабилитрон(супрессор) на нужное напряжение .

[ANATOLP]

Диод и стабилитрон (нелинейные элементы) по переменному току включатся параллельно выходу усилителя, где имеетса несколько вольт полезного сигнала. Не приведет это к интермодуляции? Есть ли у кого ссылки на литературу?

[Aner]

Для получения широкого частотного диапазона вверх ставят конические катушки от Coilcraft или RF Chokes ADCH-80 от Mini-Circuits или несколько последовательно включенных катушек убывающих по величине номиналов индуктивности и, соответственно, возрастаюшей SRF. Chipbead ставят как помехоподавляюшие фильтры, но не как питающие цепи усилителей.
Меня же интересует частота порядка 1-2 Мгц где индуктивность должна быть не менее 10микрогенри и при токе в 100ма при выключении питания на катушке (на выходе усилителя) получаются десятки вольт и микросхема умирает. Кто что может предложить? У Chipbead на 1Мгц сопротивление как на DC.

И все же вы ошибаетесь, не понимая того что слово "Choke" означает дроссель и ни как не катушку "Coil". Затем конические дросселя от Coilcraft которые вы приводите это сверх широкополосные специальные дросселя для тех применений, которые от вас оч далеки по причине того что вы явно не работаете с полосами до 10Ггц. А несколько последовательно включенных катушек убывающих по величине номиналов индуктивности сегодня мало кто использует, это технология ламповой техники, требующая много места и др проблемы. Chipbead на 1-2 Мгц есть не у многих, но вы не указали какое активное сопротивление вас устроит 10 ... 100 ... 1000 Ом на частоте 1Мгц?

[ANATOLP]

С полосами до 10Ггц действительно не работаю. Всего до 8, а там без конических катушек (Broadband Conical Inductors ideal for use as bias Tee) не обойтись. И в неламповом ADF4351 приходится ставить либо коническую катушку, либо 2-3 обычных чтобы получить весь диапазон частот. А на 1Мгц меня интересует 500 ом (50омный тракт)и с равномерной АЧХ до 50Мгц.

[EUrry]

..дроссель будет давить ВЧ составляющие, а катушка где-нить зазвенит из-за паразитной ёмкости.

XL = wL. Если Вы, конечно, возьмете 2 катушки с одинаковой индуктивностью, отличающихся только магнитным и немагнитным сердечниками, тогда не спорю. Кроме того, феррит на очень высоких частотах будет вносить дополнительные потери. Поэтому применение у этих, с Вашего позволения, "дросселей" и "катушек индуктивности" практически совершенно предопределено.

..моё отличие в наличии феррита.

Представляю себе подачу смещения на транзистор на нескольких гигагерцах, а лучше и десятках, через "дроссель на феррите".

Хотя безграмотность теперь кругом, должно быть написано 220 нГ.

А почему не "нГн"?

И на высоких частотах хочется иметь бОльшую индуктивность ...ведь увеличится добротность контура...

Какого контура? Колебательного в каком-то устройстве в паре с конденсатором? Ну и причем тогда индуктивность? Она будет только на резонансную частоту влиять. А добротность только от общих потерь в контуре будет зависить.

[Alexashka]

Диод и стабилитрон (нелинейные элементы) по переменному току включатся параллельно выходу усилителя, где имеетса несколько вольт полезного сигнала. Не приведет это к интермодуляции? Есть ли у кого ссылки на литературу?

Сам усилитель тоже имеет нелинейности, весь вопрос в их количестве. Диод можно держать заведомо обратно-смещенным подключив его не к стабилитрону, а к источнику напряжения, которое больше чем питание усилителя + амплитуда ВЧ. PIN диоды ведь используют как антенные ключи и ничего. Литература с расчетами по ним у меня есть на работе, но это не раньше вторника.
С интермодулем обычно борятся в приемнике, в передатчике не сталкивался, там обычно НЧ фильтр чтобы давил гармоники ставят и этого достаточно чтобы выходить в эфир. Или вам для другого надо?

[Aner]

С полосами до 10Ггц действительно не работаю. Всего до 8, а там без конических катушек (Broadband Conical Inductors ideal for use as bias Tee) не обойтись. И в неламповом ADF4351 приходится ставить либо коническую катушку, либо 2-3 обычных чтобы получить весь диапазон частот. А на 1Мгц меня интересует 500 ом (50омный тракт)и с равномерной АЧХ до 50Мгц.

Чёт непонял как это до 8? Ваш ADF4351 синтезатор едва до 4.5 тянет, ну + еще ADL5801 до 6. Чёт вы заливаете, думается мне. И там вообщето выход на смеситель обычно. Коническая катушка да, а вот 2-3 обычных архаизм нереальный. Где вы там места нашли для них?
А Сhipbead да, имеет активное только, 500 ом до 50Мгц запрашивайте у производителя не проблема.

Сам усилитель тоже имеет нелинейности, весь вопрос в их количестве. Диод можно держать заведомо обратно-смещенным подключив его не к стабилитрону, а к источнику напряжения, которое больше чем питание усилителя + амплитуда ВЧ. PIN диоды ведь используют как антенные ключи и ничего. Литература с расчетами по ним у меня есть на работе, но это не раньше вторника.
С интермодулем обычно борятся в приемнике, в передатчике не сталкивался, там обычно НЧ фильтр чтобы давил гармоники ставят и этого достаточно чтобы выходить в эфир. Или вам для другого надо?

Экзамен по электродинамики, нелинейным цепям, усилителям СВЧ уже сдали или нет? ...
Методом от противного, ... Если нет, просто поройте в инете брендовых производителей СВЧ усилителей, их ANы и найдите там Диод,
PIN диод, ... .

...
А почему не "нГн"?
...

В СССР наверное да, в России уже нет.
Экономят наверное на куквах, или все с запада прут как обычно, по той же причине мкФ, нФ, пФ, мкВ, нА и тп.

[Alexashka]

Экзамен по электродинамики, нелинейным цепям, усилителям СВЧ уже сдали или нет? ...

При чем тут СВЧ? Товарищ спрашивал про 1-2МГц (сообщение #23)
или вы предлагаете делать усилитель с полосой 1-10000МГц в одном канале?

[Aner]

У ТС усилитель 1324УВ2 до 3Ггц, ... и потом если и 1-2МГц, то что это меняет принципиально?

[Alexashka]

и потом если и 1-2МГц, то что это меняет принципиально?

Большие индуктивности и большая самоиндукция. Хотя если вы говорите есть chipbead у которого чисто активное сопротивление на 1МГц,то проблема снимается.

[sergunas]

Разница между дросселем и индуктором чисто терминологическая. Индуктор в качестве дросселя - самое то, но с некоторыми нюансами. Реактивное сопротивление дросселя на нижней частоте рабочего диапазона должно быть намного (обычно берут в 4 раза) выше сопротивления нагрузки. Резонансная частота дросселя должна быть не менее верхней частоты.

т.е., скажем, для полосы 50-70МГц, тракта на 50 Ом и тока питания усилителя 120мА, с учётом L >= (4*50[Ом]) / (2*ПИ*50[МГц]) = 643нГн подходят индуктивности:

КИФ 1608-1000 нГн с рез. частотой 400 МГц, макс. током 400 мА, добротностью 16
КИФ 1608-2200 нГн с рез. частотой 85 МГц, макс. током 320 мА, добротностью 16
КИФ 2012-1000 нГн с рез. частотой 355 МГц, макс. током 650 мА, добротностью 17
КИФ 2012-1200 нГн с рез. частотой 375 МГц, макс. током 440 мА, добротностью 17
КИФ 2012-1500 нГн с рез. частотой 285 МГц, макс. током 390 мА, добротностью 20
КИФ 2012-1800 нГн с рез. частотой 300 МГц, макс. током 370 мА, добротностью 20
КИФ 2012-2200 нГн с рез. частотой 105 МГц, макс. током 350 мА, добротностью 19
КИФ 2012-2700 нГн с рез. частотой 100 МГц, макс. током 320 мА, добротностью 19
КИФ 2012-3300 нГн с рез. частотой 85 МГц, макс. током 330 мА, добротностью 19

Какой из вариантов всё же предпочтительнее?

[ANATOLP]

КИФ 1608-1000 нГн с рез. частотой 400 МГц, макс. током 400 мА- удовлетворяет по сопротивлению на нижней частоте, току, и собственному резонансу лежащему много выше верхней частоты.

[Dr.Alex]

Какой из вариантов всё же предпочтительнее?

По-моему, решительно всё равно.

и собственному резонансу лежащему много выше верхней частоты.

В данном случае это совершенно не требуется. Можно работать вплоть до SRF, поскоку не требуется какое-то определённое значение индуктивности. А она резко растёт при приближении в SRF, то есть можно даже сказать, что так лучше. Вон даже приводили пример что в принципе можно работать и гораздо выше SRF, но для этого надо знать характеристику катушки.

[ANATOLP]

Если все равно что делать, то можно все равно что ставить. Выше SRF катушка превращается в конденсатор.

[Dr.Alex]

Если все равно что делать, то можно все равно что ставить. Выше SRF катушка превращается в конденсатор.

Чёправда? Вам выше привели пример использования далеко за пределами SRF. Хотя, зачем студенту примеры...... он и так всё знает..

[EUrry]

В СССР наверное да, в России уже нет.
Экономят наверное на куквах, или все с запада прут как обычно, по той же причине мкФ, нФ, пФ, мкВ, нА и тп.

Без разницы! Вы наверное имеете в виду оформление без перечня элементов, на поле схемы. Но для катушек это вообще недопустимо. Только для любительских схем если. А так - только для резисторов и конденсаторов (ГОСТ 2.702).

Выше SRF катушка превращается в конденсатор.

Это очень грубо и некорректно. Во-первых, индуктивность никуда не исчезает и полное сопротивление хотя и имеет емкостный характер, но не как в случае "чистого" конденсатора (особенно вблизи резонанса). Во-вторых, эквивалентная схема на очень высоких частотах намного сложнее, чем просто единичный контур с потерями. Могут проявиться паразитные параметры второго и следующих порядков малости, но Вас интересовать они в принципе уже не будут.

Кроме того, хотелось бы внести некую упорядоченность относительно терминов "дроссель" и "катушка индуктивности". По моему мнению эти понятия в настоящее время настолько перемешались в различных областях, что иногда исключить из обихода устоявшийся термин просто невозможно. Например, это можно отнести к понятию "накопительный дроссель" в импульсных источниках питания. Поясню.
Дроссель - это ограничитель (чего угодно: топливной смеси в карбюраторе, тока люминисцентной лампы, ВЧ-составляющих при подаче через него питания на активные элементы и т. п.). Катушка индуктивности - это, исторически, элемент колебательных контуров приемников, фильтров, а также элементов линий задержки.
Таким образом, накопительный дроссель импульсных источников питания - это возбуждающий индуктор, никак не дроссель, не ограничитель (хотя, конечно, любая катушка рост тока ограничивает, но это не то).
Ну, а катушки колебательных контуров свое отжили?

[ANATOLP]

Да, приводили пример очень неграмотного исполнения усилителя. Как пишут сами изготовители микросхем усилителей (в переводе с английского): для получения максимально плоской частотной характеристики SRF (собственная резонансная частота катушки индуктивности) должна быть как можно выше максимальной рабочей частоты проектируемого устройства. Если на АЧХ и ФЧХ наплевать, то можно дроссель и на гвозде мотать. За сорок лет работы насмотрелся на таких проектировщиков.

[Dr.Alex]

Да, приводили пример очень неграмотного исполнения усилителя.

Дальше можно было не писать :-))))))))))))))))))))))))

[ANATOLP]

Для тех кто хочет понять: An RF choke should be chosen such that its reactance is at least 500 ohms (10 times
the load impedance) at the lowest operating frequency. It must also be free of parasitic
(series) resonance up to the highest operating frequency.
Super Wide-band RF Choke
The circuit designer might consider using a commercially available inductor as the RF
choke in the bias circuit of Figure 2. The low end of the useful frequency range is
controlled by the value of the inductance; the higher the value, the lower the frequency.
The high end of the frequency range is determined by the series resonant frequency of
the inductor; it tends to decrease as the value of the inductance increases. The
frequency band of the overall amplifier circuit is often limited by the inductor rather
than the MMIC amplifier itself, which have performance up to 8 GHz. Besides,
inductors are not clearly specified for RF choke application, and design change by the
inductor manufacturer will have an unknown effect on the circuit. This complicates the
circuit designer’s job. Это из AN-60-010 от Mini-Circuits.

[Dr.Alex]

Ничего нового в этой банальщине нет. Так что, с одной стороны абстрактные "рекомендации", а с другой реальный референс дизайн от известной фирмы.

[EVS]

Да, приводили пример очень неграмотного исполнения усилителя.

Вы чересчур категоричны и... идеалистичны .
Еще Hewlett Packard в example layout на своем старинном INA-52063 точно так же использовал в качестве нагрузки индуктивность на частотах выше SRF, а конкретно Coilcraft 1008CS-221 с SRF=850MHz для усилителя до 1GHz.
"For this demonstration circuit, the value chosen for the RF choke was 220 nH (Coilcraft 1008CS-221 or equivalent). All of the blocking and bypass capacitors are 1000 pF. These values provide excellent amplifier performance from under 50 MHz through 1 GHz."

[ANATOLP]

2Анер. ADF4351 подключается к смесителю через усилитель и получаем 4 умножить на 2 равно 8 и снова на усилитель и везде конические катушки чтобы ни одного дбм не потерять.

[dimka76]

UPD::
Даже на самой фотке собранной платы видно, что стоит именно катушка по виду точь-в-точь как LQW.

У них то ли на схеме ошибка, то ли плата не по этой схеме сделана.
На плате С1, С2 стоят после резистора, а на схеме до него.

[Green_Smoke]

т.е., скажем, для полосы 50-70МГц, тракта на 50 Ом и тока питания усилителя 120мА, с учётом L >= (4*50[Ом]) / (2*ПИ*50[МГц]) = 643нГн подходят индуктивности:

КИФ 1608-1000 нГн с рез. частотой 400 МГц, макс. током 400 мА, добротностью 16
КИФ 1608-2200 нГн с рез. частотой 85 МГц, макс. током 320 мА, добротностью 16
КИФ 2012-1000 нГн с рез. частотой 355 МГц, макс. током 650 мА, добротностью 17
КИФ 2012-1200 нГн с рез. частотой 375 МГц, макс. током 440 мА, добротностью 17
КИФ 2012-1500 нГн с рез. частотой 285 МГц, макс. током 390 мА, добротностью 20
КИФ 2012-1800 нГн с рез. частотой 300 МГц, макс. током 370 мА, добротностью 20
КИФ 2012-2200 нГн с рез. частотой 105 МГц, макс. током 350 мА, добротностью 19
КИФ 2012-2700 нГн с рез. частотой 100 МГц, макс. током 320 мА, добротностью 19
КИФ 2012-3300 нГн с рез. частотой 85 МГц, макс. током 330 мА, добротностью 19

Какой из вариантов всё же предпочтительнее?

При использовании катушки индуктивности в качестве дросселя в цепи питания наиболее выгодно выбрать катушку с резонансом как раз в рабочей области,
поскольку при этом ее импеданс максимален. Если надо работать еще и на более низких частотах, то тут надо обратить еще на номинал индуктивности импеданс WL никто не отменял. Последовательное включение нескольких (с разными резонансными частотами) катушек позволяет расширить рабочую полосу частот. Это особенно актуально при необходимости подачи большого тока на усилители.
Для сверширокополосных применений как уже отмечали выше есть.

Подбирать индуктивность для работы на частотах до резонансной необходимо если эта катушка используется, например, в фильтрах, где требуется иметь индуктивный характер импеданса.

В этом примере для полосы 50-70МГц вполне подойдут КИФ 1608-2200 нГн с рез. частотой 85 МГц и КИФ 2012-3300 нГн с рез. частотой 85 МГц.

[Tanya]

Господа, держимся в рамках Правил самостоятельно. Или помочь?

[Aner]

2Анер. ADF4351 подключается к смесителю через усилитель и получаем 4 умножить на 2 равно 8 и снова на усилитель и везде конические катушки чтобы ни одного дбм не потерять.

С этим согласен, конические катушки да, но на последовательных 2 или 3 катушек будут потери. Но если по теме, у ТС этого нет.