Помогите с выбором смещения для усилителя SZM2066Z, Не работает усилитель Опции

[Xuch]

Всем доброго времени суток!

Никак не могу разобраться с выбором смещения для усилителя мощности SZM2066Z производства RFMD. Раздел Application Note на их сайте у меня почему-то не грузится (пробовал в разных браузерах - висит табличка Please Wait... и ничего не происходит), а в даташите ничего внятного нет.

Сделал платку на ламинате в точном соответствии с рекомендуемой в даташите схемой и топологией:




Номиналы резисторов R1, R2, R3 и R4 точно в соответствии с приведенной схемой. А дальше возник вопрос что делать с точками VPC1, VPC2 и VPC3. Если оставить их в воздухе висеть, то при мощности на входе 15dbm на выходе получаем сигнал с мощностью 5dbm, точно повторяющий спектр входного. Если точки VPC1 и VPC2 подключить к VCC (+5V), то на выходе вместо колокола практически прямая линия. Если дополнительно к VPC1 и VPC2 еще точку VPC3 подключаем к VCC (+5V), то на выходе в спектре какие-то отдельно торчащие палки в тех частотах, где на входе ничего нет (а там, где должен быть колокол ничего нет).

В даташите вроде как указано, что если нужен аттенюатор, то можно подключить VPC2 к GND. Но вопрос возникает каким образом аттенюировать, как рассчитывать затухание и как оценить итоговую выходную мощность?

Прошу помощи как разобраться с этой проблемой.
Заранее большое спасибо за помощь!

Сообщение отредактировал Xuch - Nov 17 2015, 10:11

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 szm_2066z_data_sheet.pdf ( 1.03 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 36

 

[Xuch]

Неужели никто не ответит?
Подскажите хоть в какую сторону копать...

[HFSS]

День добрый.
VPC1 и VPC2 и VPC3 - всё на 5В, дело похоже не в них.
Вы не сильно большую мощность то на вход задули? там вроде как 0,5 мВт самый самый максимум можно. А вы 28 мВт
по моему так.

[VitaliyZ]

... А дальше возник вопрос что делать с точками VPC1, VPC2 и VPC3...

For your evaluation board it says "VCC=V+=VPC=5.0V". So, connect VPC1, VPC2, and VPC3 to VCC (remember filtering parallel capacitors)

.... при мощности на входе 15dbm ...!

That is too much. Your Amp gain is 37dB while P1dB= 33.5dBm.

...колокол...

What is that?

[HFSS]

VitaliyZ, зачем дублируете?
и да, ещё, пишите на русском языке. Не так давно умели же это делать.

[VitaliyZ]

VitaliyZ, зачем дублируете?

I was writing the same time as you. I did not see your post.
As simple as that.

и да, ещё, пишите на русском языке.

Do you have hard time understanding my posts?

[VCO]

VitaliyZ, зачем дублируете?

Это он переводит на английский

и да, ещё, пишите на русском языке. Не так давно умели же это делать.

Там запущена установка на забывание русского языка

[Xuch]

Насколько я понимаю усиление можно уменьшить, там есть упоминание аттенюатора...
Я минимально на вход могу 0.6 дБм подать, это тоже слишком много?

Вот что получается.
Вот сигнал на входе усилителя:




Вот что получается на выходе, если VPC1, VPC2 и VPC3 подключить к VCC:




То есть полная ерунда - на нужных частотах сигнал отсутствует, потом идет рост непонятный.

А вот если VPC1 и VPC3 подключены к VCC, а VPC2 через резистор (см. схему) - к GND.





Сообщение отредактировал Xuch - Nov 17 2015, 12:27

[freeport]

Все 3 вывода VPC надо подключать к +5В. Это же в даташите написано жирными большими буквами. Нормально работает микросхема, применяем. Правда топология несколько другая, пересчитывал на другие толщины платы, да и на другие частоты. Платы делали на FR-4 и Rogers. Главное, чтобы толщина платы была поменьше, не более 0.5мм, на больших - возбуждается. Может быть у вас левая партия этих микросхем?. С RFMD нарывались несколько раз.

Сообщение отредактировал freeport - Nov 17 2015, 17:54

[Xuch]

freeport, а резисторы R1, R2, R3 и R4 у вас какого номинала применяются?

[freeport]

Номиналы близки к тем, что в даташит. Из тех, что имеются на складе, то и ставлю - 2,2кОм 3,9кОм 1 кОм. Похоже у них в даташит ошибка, если посмотреть топологию, то для микросхем SZM3066 и SZM2066, она не ничем не отличается, а частоты то - разные. Длины линий почему-то приведены для частоты 3,5ГГц в обоих случаях.

Сообщение отредактировал freeport - Nov 17 2015, 19:44

[Xuch]

Хм... а я по их топологии в даташите делал.. Может из-за этого быть такая проблема?

[HFSS]

Насколько я понимаю усиление можно уменьшить, там есть упоминание аттенюатора...
Я минимально на вход могу 0.6 дБм подать, это тоже слишком много?

вы почитайте и просветитесь много или мало... википедия вам в помощь https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%...%B1%D0%B5%D0%BB

прилепите на вход усилителя, прям на дорожку кусок поглотителя - вот и будет вам аттенюатор

[Sokrat]

Хм... а я по их топологии в даташите делал.. Может из-за этого быть такая проблема?

Навряд ли. У Вас усилитель не работает вовсе. Где-то концептуальная ошибка. Копайте схему включения.
П.С. Странный какой-то у Вас анализатор спектра . Шумовая дорожка на -19 дБм - это так и должно быть? И зачем так сигнал душить на его входе (аттенюатор 30 дБ стоит)?

[Xuch]

Спасибо, что такое децибелы я прекрасно знаю, вопрос в том, каков максимально допустимый уровень сигнала на входе усилителя.

вы почитайте и просветитесь много или мало... википедия вам в помощь https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%...%B1%D0%B5%D0%BB

прилепите на вход усилителя, прям на дорожку кусок поглотителя - вот и будет вам аттенюатор

Странно почему он все-таки как-то работает, если VPC2 через резистор подключить к GND. Схему включения и топологию еще раз перепроверю, но что-то подсказывает мне, что не в этом проблема.

Навряд ли. У Вас усилитель не работает вовсе. Где-то концептуальная ошибка. Копайте схему включения.
П.С. Странный какой-то у Вас анализатор спектра . Шумовая дорожка на -19 дБм - это так и должно быть? И зачем так сигнал душить на его входе (аттенюатор 30 дБ стоит)?

[HFSS]

Спасибо, что такое децибелы я прекрасно знаю, вопрос в том, каков максимально допустимый уровень сигнала на входе усилителя.

Раз знаете что такое децибелы, раз видите графики из даташита - тогда странно что спрашиваете "Я минимально на вход могу 0.6 дБм подать, это тоже слишком много?"
прицепились к выводам этим трём злополучным, а то что вам предлагают вы игнорируете...
поэтому

[Xuch]

Схему включения и топологию еще раз перепроверю

Схема. Что неправильно?




Сообщение отредактировал Xuch - Nov 18 2015, 08:54

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Sokrat]

Схема. Что неправильно?

Во-первых без нервов. Во-вторых, правильно нарисованная схема (схему не смотрел, некогда) - не гарантия правильно разведённой топологии. А уж тем более никакой гарантии нет, что всё правильно смонтированно (без сопель и тому подобное). Рассогласование по входу и выходу к полной неработоспособности усилителя привести не может (ну разьве что "заведётся") И всё-таки обратите внимание на правильность Ваших измерений

[Xuch]

А где нервы? Не вижу..

По делу: меня смущают выводы 15-18 и 34-36, а также соединенные между собой 12-14 и никуда не подключенные, причем по описанию микросхемы вывод №12 вообще должен быть NC. Вывод №11 по даташиту NC, а в схеме подключен к GND. Схема сделана в полном соответствии с примером 2,4-2,5 ГГц, приведенном в даташите на SZM2066Z.

freeport, а вы не могли бы показать схему, по которой у вас все работает? Или глянуть правильно ли у меня.

Спасибо!

[EVS]

Выход второго каскада по схеме в воздухе и на третий не идет:

[Xuch]

P.S. По поводу "правильности" измерений - у меня на столе лежит старый усилитель для такого же частотного диапазона, выполненный на транзисторах. На нем все меряется правильно в этих же режимах. Так что дело точно не в измерении. Дело в том, что усилитель по какой-то причине не работает.

Выход второго каскада по схеме в воздухе и на третий не идет:

Почему же тогда в примере точно также и в схеме примера и в топологии? Ошибка?

[freeport]

Xuch
Ваша схема не соответствует даташит. Нужно соединить выводы 36 35 34 между собой и выводы 15 16 17 между собой. Все должно быть по схеме, приведенной в даташит.

Сообщение отредактировал freeport - Nov 18 2015, 10:23

[Xuch]

Xuch
Ваша схема не соответствует даташит. Нужно соединить выводы 36 35 34 между собой и выводы 15 16 17 между собой. Все должно быть по схеме, приведенной в даташит.

freeport, эти соединения сделаны на уровне паттерна микросхемы, эти две тройки выводов между собой соединены.

Топология:

Эскизы прикрепленных изображений

 

[RFF-11]

Верояно причининой является непропай контактных площадок микросхемы.

[VitaliyZ]

Там запущена установка на забывание русского языка

No. I just don't want putin's troops in my country to "protect" me because I am russian, like it is in Crimea.

[HFSS]

No. I just don't want putin's troops in my country to "protect" me because I am russian, like it is in Crimea.

прошит на глухо...


================================================================
Xuch, пробовали аттенюатор на входе ставить?

[Xuch]

Аттенюатор не пробовал.. дорожки резать как-то не хотелось, но наверное придется.

[HFSS]

коаксиального аттенюатора нету?
обычно такого добра куча... у меня например куча их.

[Xuch]

Нету, к сожалению(((

[Xuch]

Все пропаяли на заводе, просветили рентгеном - все норм. Поведение такое же. Дальше нужно думать насчет аттенюатора на входе.

[Mishuroff]

При однодецибельной компресии 33.5дБм и коэффициенте усиления 37дБ на вход следует подать мощность в районе минус 3.5 дБм, насколько я понимаю ваш генератор не может выдать мощность менее 0.6 дБм, а аттенюаторов у Вас нет и резать дорожку для последовательного подключения резистора вы не хотите. Тогда подключите резистор параллельно) Ом 100-150.
Насколько я понимаю аттенюатор в данной м\с аналоговый и соответственно управляется напряжением. При нулевом напряжении имеет место полное затухание в 20 дБ, при +5 потери минимальны.
Описание этой микросхемы какое то путанное и оставляет много вопросов если честно. Например в схеме по входу не используется разделительный конденсатор, а в описании сказано: RF input internally grounded. Use DC block if external DC voltage is present. В Вашей схеме постоянная составляющая присутствует на входе?
Обратите внимание на потребляемый ток. Эта микросхема довольно прилично потребляет. Насколько я понимаю Вы работаете в режиме усиления модулированного сигнала. То есть на VCC приходит постоянное напряжение +5В, а на вход подаете колокообразный импульс?

Сообщение отредактировал Mishuroff - Nov 20 2015, 22:46

[Xuch]

вы почитайте и просветитесь много или мало... википедия вам в помощь https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%...%B1%D0%B5%D0%BB

прилепите на вход усилителя, прям на дорожку кусок поглотителя - вот и будет вам аттенюатор

HFSS, а что это за поглотитель и где его можно найти?

При однодецибельной компресии 33.5дБм и коэффициенте усиления 37дБ на вход следует подать мощность в районе минус 3.5 дБм, насколько я понимаю ваш генератор не может выдать мощность менее 0.6 дБм, а аттенюаторов у Вас нет и резать дорожку для последовательного подключения резистора вы не хотите. Тогда подключите резистор параллельно) Ом 100-150.
Насколько я понимаю аттенюатор в данной м\с аналоговый и соответственно управляется напряжением. При нулевом напряжении имеет место полное затухание в 20 дБ, при +5 потери минимальны.
Описание этой микросхемы какое то путанное и оставляет много вопросов если честно. Например в схеме по входу не используется разделительный конденсатор, а в описании сказано: RF input internally grounded. Use DC block if external DC voltage is present. В Вашей схеме постоянная составляющая присутствует на входе?
Обратите внимание на потребляемый ток. Эта микросхема довольно прилично потребляет. Насколько я понимаю Вы работаете в режиме усиления модулированного сигнала. То есть на VCC приходит постоянное напряжение +5В, а на вход подаете колокообразный импульс?

Mishuroff, параллелельно это между входом и землёй? Насчёт постоянной составляющей завтра замеряю. Уже в общем-то готов резать дорожки, т.к. без этого никак. Вкорячить на входе конденсатор на 10пФ? На входе сигнал модулированный (WiFi).

[Mishuroff]

Mishuroff, параллелельно это между входом и землёй? Насчёт постоянной составляющей завтра замеряю. Уже в общем-то готов резать дорожки, т.к. без этого никак. Вкорячить на входе конденсатор на 10пФ? На входе сигнал модулированный (WiFi).

Да, сначала проверьте вход своей микросхемы. Если постоянки нет, то поставьте резистор с микрополоска на землю. Если есть постоянное напряжение, то поставьте разделительный конденсатор. 10пФ думаю маловато, на 2,4ГГц 39пФ где то.
Потребляет схема нормально? Начальный ток какой?

[Xuch]

На входе нет постоянной составляющей, так что с этим все ок.

[Xuch]

Поставил параллельно входу резистор 180 Ом - не помогло. На выходе ерунда.
Интересно что после снятия напряжения питания с усилителя на выходе усиленный сигнал относительно входа. Теперь я вообще ничего не понимаю.

[saab]

Типичный PA WiFi. Nothing special. На выходе постоянка опен коллектор. Нужна разделительная емкость. Эти 3 вывода на +5В это биасс. Ибудет сщастье. Вход не более -5- 0dBm. Это класс АВ SiGe BJT в зависимости от сигнала, должен меняться ток потребления до 1.5А .Это свидетельствует что микруха жива. Еще в дефалте правильные детали и при таком токе потребления на выходе должна быть вайрвонд идуктивность, как более большеточная.
Ессно убедиться в согласовании входа и выхода с VNA, хотя бы в отсутствии сигнала.