Согласование усилителя LNA PGA 103+, S параметры., Согласование в Genesys Опции

[ASDFG123]

Здравствуйте помогите разобраться с согласованием усилителя PGA 103+, по S параметрам.
Сперва скачал фаилы усилителя и загрузил в Genesys. Вывел графики голого усилителя без цепей.
Согласование нужно в полосе 140-200 Мгц.
По диаграмме Смита показывает неплохую согласованость на выходе S 22 около 50 Ом и VSRW 1.2
А на входе S 11 имеет емкостный характер. Сохранил и графики Return loss в дБ.

Дальше незнаю как делать. Прочитал книги по согласованию по диаграмме Смита, но ничего не получается, если компенсирую индуктивностью на входе, то сьежают характеристики на выходе.
Во всех способах согдасования запутался уже.
Можно ли согласовывать полосками на этой частоте ?
Да и вообще наскоко важен S11 ? если вообще не согласовывать его? ведь VSRW out менее 1,2
Как лучше всего сделать ? Опыта у меня нет.

П.С. на диаграмме Смита 50 Ом приравнено к 0. S11 Красный, S22 Синий

Сообщение отредактировал ASDFG123 - Mar 30 2013, 15:19

Эскизы прикрепленных изображений

 

[KSANDER]

Если вопрос стоит именно в том, чтобы согласовать, а не разобраться сути вопроса, то в Genesys есть специальная функция согласования четырехполюсника. Выбираете тип согласующих цепей, подцепляете S-параметры устройства и жмете кнопку. Все.

[ASDFG123]

это уже делал не особо помогло. К тому же я незнаю какой из видов согласование применять. Их там и на корпусных и на полосках несколько.
ну и главное конечно же разобраться

[KSANDER]

На этой частоте про согласование полосками думать даже не стоит. Рассматривать надо сосредоточенные элементы.
Если не вдаваться в подробности, то выход усилителя желательно согласовывать цепочкой ФНЧ, чтоб не заземлять выход по постоянке, ибо мы в него питание подаем, ну и как бонус - уменьшение уровня гармоник на выходе. Ну а по входу согласование можно по-разному.
Вот что у меня вышло:

Прикрепленные файлы

 match.rar ( 178.25 килобайт ) Кол-во скачиваний: 284

 

[ASDFG123]

спасибо очень помогло, а дорожки которые ведут от входа до выхода, надо на 50 Ом делать ? или на этой частоте неважно ?
индуктивности надо заказывать конкретно coilcraft по part number?
п.с да один из автоматических методов подключил катушку к земле

[KSANDER]

Ну хорошим тоном будет подводящие линии делать 50-омными, схалтурить можно там где эти линии сильно короче длины волны, но и то только если иначе совсем уж никак.
Насчет индуктивностей, я просто для примера поставил приближенные к реальным модели, можете поэкспериментировать с другими. Только помните про добротность и частоту собственного резонанса.
Ну и сразу могу развеять мечты. Даже собрав все в точности по схеме на тех самых элементах, все равно картинки из Genesys вы не повторите, понадобятся подстройки, учитывающие разброс номиналов, так что не пугайтесь.

[Proffessor]

Вот что у меня вышло:

Более простой вариант: на выходе согласующей цепи нет, на входе Г-образная и КСВ в заданном диапазоне не превышает 1,51 как по входу так и по выходу. Но это уже в AWRDE 9.



Сообщение отредактировал Proffessor - Apr 1 2013, 10:49

[ASDFG123]

да такую схему тоже рассматривал, но там как что нб ставишь на вход согласующее, то выход сьежает сразу в емкостную часть.

Возник еще вопрос по поводу всех САПРов. Какой из них может расчитывать паразитную емкость - индуктивность. Сделал фильтр на кондерах -индуктивностях частоту отсечки взял на пару Мгц выше (на паразитную емкость прибавка) но все равно не попал где то на 4 Мгц. Можно ли ADS, Genesys, AWR и т.д нарисовать плату поставить кондеры из библиотеки и расчитать как будет работать схема. (или импорт из altium-а сделать)

П.с генезис вроде умеет делать преобразования Пример: типа сосредоточеные элементы в линии. Как запустить эти преобразования ? В видео поискал но без точного названия не нашел.

[Student_Forever]

Добрый день.

Не могли бы вы дать мне S параметры усилителя в виде .s2p файла, я попробую согласовать.

[ASDFG123]

Добрый день.

Не могли бы вы дать мне S параметры усилителя в виде .s2p файла, я попробую согласовать.

Еще залил Tcbt 14 это разделитель rf -dc на выход

Прикрепленные файлы

 PGA_103__S2P.zip ( 588.97 килобайт ) Кол-во скачиваний: 22
 TCBT_14__S3P.zip ( 110.44 килобайт ) Кол-во скачиваний: 16

 

[Student_Forever]

Еще залил Tcbt 14 это разделитель rf -dc на выход

Синтезировал входную и выходную СЦ с использованием транзистора PGA-103+_5V_Plus25DegC.
Скрины цепей и графиков в прикреплённых файлах.





По поводу транзистора - не знал какой нужно использовать поэтому взял наугад. Синтезировал только в полосе - поэтому нет подавления за полосой.

[Proffessor]

Синтезировал входную и выходную СЦ с использованием транзистора PGA-103+_5V_Plus25DegC.
Скрины цепей и графиков в прикреплённых файлах.

По Вашим графикам видно, что после Ваших усилий по согласованию S11 и S22 согласованного усилителя остались такими же, как и у несогласованного усилителя (по крайней мере в рассматриваемом интервале частот 140-200MHz).
А где же на Ваших схемах блочок (subcircuit) усилителя с S-параметрами?

Сообщение отредактировал Proffessor - Apr 3 2013, 12:10

[Student_Forever]

По Вашим графикам видно, что после Ваших усилий по согласованию S11 и S22 согласованного усилителя остались такими же, как и у несогласованного усилителя (по крайней мере в рассматриваемом интервале частот 140-200MHz).
А где же на Ваших схемах блочок (subcircuit) усилителя с S-параметрами?

Извиняюсь, немного поспешил.
Следующее решение должно быть лучше.

Входная СЦ:


Выходная СЦ такая же, как и в предыдущем сообщении.

Характеристики:


По поводу subcircuit-a - он расположен на другом Circuit-e.


Сообщение отредактировал Student_Forever - Apr 3 2013, 12:51

[Proffessor]

Student_Forever:
Ну что ж, у Вас получилось КСВ не более 1,2. Это лучше, чем в моем варианте с одной входной согласующей цепью. Надо бы автору темы воспользоваться Вашими результатами.

[EVS]

если вообще не согласовывать его? Как лучше всего сделать ? Опыта у меня нет.

"Лучше всего" следовать рекомендации производителя. Даже если опыта полно.
No external matching components required
Тем более, что NF гарантируется именно для такого случая и добавление любых цепей по входу его точно не улучшит.

[ASDFG123]

mini circuit дает это только на 400М-1Ггц а там данные s11 и s22 вправду хорошие. Без согласования на низкой частоте ксвн 1,9-2,0 это что же если я принимаю 1мкВ то 30 % отразиться ?

Student_Forever: что это за программа ? AWR ? выложите пжл полный проект

[iv82an]

Немного по согласовывал
Как здесь подсказывали.
Необходимо обращать на коэффициент шума, максимум усиления, компрессию,
линейность фазы,устойчивость и т.д.
Согласование по минимуму КСВ это не обеспечит.





Сообщение отредактировал iv82an - Apr 3 2013, 16:47

[EVS]

это что же если я принимаю 1мкВ то 30 % отразиться ?

Да, это просто караул . Коэф.передачи будет не 25дБ, а на полдБ меньше (при допуске из шита аж 3дБ!). И что?

Любая разработка - компромис с массой ограничений. И каждое из них со своими проритетами. Иногда весьма причудливыми. Единственная причина, по которой имело бы смысл ну позарез согласовать вход/выход до 1 - это нехватка этих самых полдБ. Минусы очевидны. Это пяток LC, по цене сравнимых с ценой самого чипа, место на плате и сама пайка этого добра. Да и назвать после этого усилитель "малошумящим с высокой динамикой" будет просто неприлично.
Раставляйте приоритеты, выбирайте....

[Student_Forever]

mini circuit дает это только на 400М-1Ггц а там данные s11 и s22 вправду хорошие. Без согласования на низкой частоте ксвн 1,9-2,0 это что же если я принимаю 1мкВ то 30 % отразиться ?

Student_Forever: что это за программа ? AWR ? выложите пжл полный проект

Проект сделан в программе MWO фирмы AWR. Здесь не смог загрузить вложение, поэтому можно скачать по ссылке вот https://www.dropbox.com/s/7fzd4bgp21vxsm7/A...lus25DegC.emp?m

Согласовывал программой gMatch. Вот ссылка http://ellics.com/gmatch/. Она сейчас в виде демо версии, если обратитесь к разработчикам, я думаю, что они Вам смогут предоставить программу. Согласовал буквально за 5 минут, при этом цепь экспортировал в MWO.

По поводу вот этого решения:

Немного по согласовывал
Как здесь подсказывали.
Необходимо обращать на коэффициент шума, максимум усиления, компрессию,
линейность фазы,устойчивость и т.д.
Согласование по минимуму КСВ это не обеспечит.

Хотелось бы отметить, что чем больше элементов в согласующих цепях - тем легче согласовать устройство, однако большое количество элементов влечёт за собой большие накладные расходы, о чём сказал следующий комментарий + в цепь вносятся дополнительные потери, что ведёт к ухудшению характеристик. В общем случае лучше использовать настолько мало элементов, насколько позволяет поставленная задача (тут я видимо выступаю в роли капитана очевидность ).

[Proffessor]

Хотелось бы отметить, что чем больше элементов в согласующих цепях - тем легче согласовать устройство, однако большое количество элементов влечёт за собой большие накладные расходы, о чём сказал следующий комментарий + в цепь вносятся дополнительные потери, что ведёт к ухудшению характеристик.

Учитывая, что выходная согласующая цепь также влияет на согласование по входу, можно выходной цепью добиться минимального КСВ по входу и выходу (здесь 1,64) и на входе никаких цепей не ставить, чтобы не ухудшить коэффициент шума.

[ASDFG123]

какая то ошибка вылезла в генезисе. сохранил фаил согласования, открываю его и пустое окно. И так со всеми фаилами где был запущен синтез согласования!
При этом где его нет открывается нормально. Как это решить ? Система вин7