Съём высокочастотного сигнала без влияния на источник Опции

[viterra]

Задача следующая:
Есть контрольная точка в которой есть высокочастотный сигнал ~1 ГГц с небольшим положительным смещением ~1.5В (Плата питается от 5В). Это промежуточный тракт высокочастотного приёмника. Сопротивление ~640 Ом Как снять сигнал с этой точки не сильно загубив его? Нужно параллельно подключить своё устройство на эту точку.
Есть идея сдублировать его полевым транзистором, но без развязки на входе все равно не обойтись.
Может есть какие то решения?

[Парус]

снимайте согнал через резистор >> 640 Ом

[viterra]

А физика то в чем? В лучшем случае сработает как делитель. Или я чего-то не догоняю?

[Proffessor]

640ом - Это что? Волновое сопротивление сигнального тракта, от которого надо ответвить сигнал? Какое-то оно у Вас нестандартное. Я бы даже сказал для 1 гига нереальное.

[Парус]

Именно, как делитель.

[domowoj]

А что вам необходимо контролировать?
Если постоянку, то через фильр-пробку.
Если СВЧ, то направленный ответвитель,
и без потерь здесь не обойтись.

[SmarTrunk]

Существуют активные щупы, с полосой и 1 ГГц и много больше. Выход у них 50-омный, можно подключать и к осциллографу, и (при желании) к анализатору спектра, и куда хочешь. Входная емкость обычно порядка 0,5пФ (зависит от модели щупа), активное входное сопротивление порядка мегаома.

[viterra]

Выходное сопротивление. Есть же стандартное 50 Ом.. тут 640...
Я ж сказал про сигнал - имелось в виду СВЧ. Постоянка - это так.. с боку с припёку =)
Потери будут - тут по другому никак - но хотелось бы что бы они были не 6 dB а 0.6dB.. Посему делитель тут не катит.

[Парус]

Если нагрузить линию высокоомной нагрузкой (1кОм), её характеристики изменятся незначительно.
Можете поставить эмиттерный повторитель.

[Proffessor]

Учитывая высокое волновое сопротивление тракта 640ом (что за инопланетная экзотика? в человеческой аппаратуре обычно 50ом), чтобы его не нагружать, щуп должен иметь входное сопротивление не менее 6,4ком. Такое сопротивление на 1000MHz будет иметь емкость 0,024pF. Если нагружать такой емкостной съемник на 50ом, он будет давать ослабление в 128раз по напряжению (42dB).

Сообщение отредактировал Proffessor - Apr 2 2012, 13:13

[Парус]

На плате трудно обеспечить волновое сопротивление более 200 Ом. 640 Ом -недоразумение.

[misyachniy]

Непонятно, что значит снять сигнал в даннном случае?
Обычно прокладывают проводник параллельно сигнальной линии и с него снимают сигнал.

[viterra]

Плата готовая и чужая. Никаких проводников печатных рядом не расположить. Сопротивление - уж какое есть... Реально это контрольная точка ПЧ - просто сигнал охота пустить для своих нужд.
Парус: по поводу эмиттерный повторителя - почему именно он?

[Парус]

Эмиттерный, истоковый повторители увеличивают входное сопротивление подключаемой схемы.

[ledum]

Эмиттерный, истоковый повторители увеличивают входное сопротивление подключаемой схемы.

Но не на 1ГГц. Тем более, эмиттерник на частотах выше 100МГц - потенциальный Колпитц за счет паразитных емкостей. Без резистора в базе - моветон. На таких частотах - направленные ответвители. Иногда - суррогаты ответвителей в виде петелек над дорожками.
То ТС - это чё, неправильно понятый даташит на АЦП? Его вход 640 Ом абсолютно не значит, что Вы должны его обеспечивать. Скорее наоборот. Постоянные времени - ужас, предыдуший каскад - у Вас что, источник тока? На 1ГГц. Или ячейка Гильберта? Или это ПАВ (но таких импедансов не видел на Гиге)? Трансформировать в 50 Ом. ИМХО.

Сообщение отредактировал ledum - Apr 3 2012, 07:07

[Neznayka]

А на какой аппаратуре вы смотрите?
Ведь есть высокоомные и высокочастотные зонды и щупы для измериловки. У Agilent точно есть...

[viterra]

Так вот я о том же - эмиттерный повторитель не выход за счёт ёмкости - может всё таки полевиком высокочастотным?
Не понят что так все привязались к нестандартному сопротивлению. Уж какое есть. Мерилось оно косвенно - менялось входное сопротивление нагрузки которая повешена на эту точку.
Как снять витком? Контрольная точка небольшого размера - диаметром миллиметра 2-2.5.

[ledum]

Как снять витком? Контрольная точка небольшого размера - диаметром миллиметра 2-2.5.

Не получится - петелька выкладывалась одной стороной вдоль полоска.
Здесь только по подсказке Незнайки. Ну или , в крайнем случае, поискать щупы от С1-75 или похожего - там были делители 1:50 емнип на 2.5кОм, чтобы хотя бы оценить сигнал, например на анализаторе спектра - почему оценить, ибо его, щупа, входная емкость в ~1пФ напрочь зарежет частотку. Вы бы хотя бы сказали что там - может и подсказали как это смотреть.

[viterra]

Смотреть там не на что - сигнал 24ГГц после гетеродина и небольшого усиления сведён в 1ГГц. То что не анализируется основным приёмником можно проанализировать небольшой схемой на AD8318, параллельно, сняв сигнал с контрольной точки. Входное сопротивление на AD8318 подобрано на оптимальное и из него и выплыло 640 Ом.. Но при этом естественно падает чувствительность основного приёмника.

[ledum]

Ну не знаю - здесь уже надо смотреть как присобачена платка с детектором к основному тракту. Как земли сделаны. Могла образоваться линия с подкоротом - вот и не 640 а вообще 0 - если случайно раскороченный на конце лямбда на на 4 или закороченный полуволновой. Как-то не верится, что вход чистой 8318 может сильно влиять. Во всяком случае, полевики врядли лучше, чем его почти килоОм и 0.7пФ на 900МГц. Можно поиграться длиной проволочки от контактной площадки до конденсатора на 14 ноге микросхемы. Короче, попробовать подсогласовать. Да и кондер я бы взял на пик 20-30.

Сообщение отредактировал ledum - Apr 3 2012, 12:06

[viterra]

Длинна проводника от силы 2 см. Тонкий (проводок во фторопластовой изоляции диаметром 0.2 мм где-то), проложен практически по земле. На 1 ГГц длинна волны почти 30 см.. Так что вряд ли. Сама микросхема может и имеет шикарные характеристики, но не стоит забывать что по её обвязке часть сигнала стекает то же.

[АндрейЦ]

Длинна проводника от силы 2 см. Тонкий (проводок во фторопластовой изоляции диаметром 0.2 мм где-то), проложен практически по земле. На 1 ГГц длинна волны почти 30 см.. Так что вряд ли. Сама микросхема может и имеет шикарные характеристики, но не стоит забывать что по её обвязке часть сигнала стекает то же.

Так чудес в жизни как бы не бывает. Любые манипуляциии с сигналом сьедают его.
Нельзя и ответвить и не отобрать мощность.

[viterra]

Почитайте ветку целиком. Естественно что не получится. Вопрос в том - как минимизировать потери. Как к этому лучше подойти и какой элементной базой.

Сообщение отредактировал viterra - Apr 4 2012, 06:12

[ledum]

Длинна проводника от силы 2 см.

Существуют эмпирические данные - индуктивность провода над землей в наноГенри приблизительно равна его длине в миллиметрах. Посчитайте резонанс проводка со входной емкостью микросхемы. Что-то около 1.4ГГц. Плюс-минус лапоть. Если учесть фторопласт и паразитные емкости - дык точно в 1 ГГц попадете. Поиграйтесь длиной проводка - может скажется, а может и нет.

Сообщение отредактировал ledum - Apr 4 2012, 06:58

[viterra]

Что-то как-то наигранно получается.. Но вроде и логично.. У микросхемы своя обвязка. Там на входе развязка 5пФ через резистор 640 Ом на землю. микросхема отвязана по 1пФ. ωр = 1/√(LC). ненеаю - у меня получается что-то вроде 3ГГц (1/sqrt((20*10**(-9))*(10*10**(-12))))

Откуда кстати информация про индуктивность провода над землёй?

Сообщение отредактировал viterra - Apr 4 2012, 08:59

[ledum]

Угловая частота. Поделите на двапи.
Чесслово не подглядывал - см. приложение. Это отсюда http://www.consultrsr.com/resources/eis/induct5.htm . Дайте в Гугле "wire inductance" calculator . Хотя здесь http://www.eeweb.com/toolbox/wire-over-plane-inductance ,может быть, точнее. На самом деле все моделировщики позволяют это учесть, более того и чипу можно было отмоделировать, но в силу лицензионных соображений (смайлик) у меня такого софта на тачке не осталось.

Сообщение отредактировал ledum - Apr 4 2012, 09:56

Эскизы прикрепленных изображений

 

[viterra]

проглядел - но даже с 2pi получается 500МГц. Все равно мимо. А за калькуляторы - спасибос! Полезная вещь! А названия софта, которого у вас на компе нет, случайно не подскажите ?

Сообщение отредактировал viterra - Apr 4 2012, 11:45

[ledum]

Внимательно посмотрите наверх ветки - там какие-то важные темы. И сюда http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=57304 Плюс Вы уже можете перекраситься в зеленый цвет. Это кое-что дает.

[viterra]

Один из калькуляторов, кстати не подходит - там в комментария: Note: This equation applies to an isolated round wire far from a ground plane or earth. For other geometries, see references 2 or 4. It also applies to frequencies that are accessible to the electrochemist, generally <1MHz.
Второй вроде работает, но показывает Inductance: 8.25e-9 H
Так что если ещё есть идеи - было бы не плохо.

[ledum]

Один из калькуляторов, кстати не подходит - там в комментария: Note: This equation applies to an isolated round wire far from a ground plane or earth. For other geometries, see references 2 or 4. It also applies to frequencies that are accessible to the electrochemist, generally <1MHz.
Второй вроде работает, но показывает Inductance: 8.25e-9 H
Так что если ещё есть идеи - было бы не плохо.

Дык сделайте проводок на 5 мм больше. Если прижать к земле, а потом согнуть дужкой с максимальной ее, дужки, высотой над землей, и показания системы при этом будут одинаковы - значит я в корне неправ, надо искать другие методы - ибо в этом случае индуктивность проводка должна была поменяться чуть ли не в два раза, и если бы контур на резонансе отсасывал сигнал, то при его трансформации он должен был выходить из резонанса и меньше влиять на уровень сигнала. Если сильно разнятся - сделайте все, что возможно, чтобы подтянуть платку с детектором к контрольной точке. И пропаяйте землю детектора по максимально возможному периметру к плате дауна (надеюсь земля платки детектора хоть не проводком припаяна к основной плате).

Сообщение отредактировал ledum - Apr 5 2012, 09:02

[viterra]

не проводок - толстая медная жила пару миллиметров длинной.

[ledum]

не проводок - толстая медная жила пару миллиметров длинной.

И с 12 Ом сопротивлением на 1ГГц. (Слегка шучу). На таких частотах приколы на каждом шагу. Например, народ не учитывает поначалу индуктивность переходных в 1мм плате и ножек, а потом спрашивает почему у них такое малое затухание запертых аттенюаторов или коммутаторов с p-i-n диодами в SOT-23.
И-и-и-и... Попробовали покрутить соединительный проводок?

Сообщение отредактировал ledum - Apr 5 2012, 12:25

[viterra]

Попробовал - разница не более нескольких процентов.

[viterra]

После долгих попыток проблему на 80% решил экран и толстой медной фольги над проводом и платкой. То есть экран полностью закрывает всё. Таким образом можно заключить, что эффект был обратный - наводки через платку на контрольную точку.