Согласование цепей Опции

[hik]

Добрый день форумчане! Не большой специалист по свч, но тем не менее стоит задача спроктировать приемопередающий усилитель. Так вот стал передо мной вопрос согласования цепей. На первом этапе я так понимаю можно посчитать такие вещи в каком нибудь каде. В каком каде можно посчитать? На какие моменты мне стоит особенно заострить внимание, я понимаю, что окончательная настройка будет с помощью приборов при помощи измерения S параметров. Если какие подводные камни при согласовании цепей? Одним словом научите дурака уму разуму

Сообщение отредактировал hik - Jun 1 2012, 15:12

[hik]

Согласование цепей на частоте 2.4ГГц скорей всего только в программе не получится, подгонять придется на плате вручную. Расчет вручную на "каде" особо не поможет, так как огромное влияние на этой частоте имеют параметры разводки платы (к примеру FR4). Длина дорожек будет перемещать точку настройки по Смиту по кругу, и даже если номиналы подобраны точно, а длина дорожек не учтена - получится полная ерунда. Так что берите, скажем ADS и рисуйте layout. На этой частоте есть специфика дополнительного учета длины дорожки под компонентом(это отдельная тема). Если Вы говорите о мощности 30dBm, вы должны учесть параметры сигнала который будете передавать. А именно динамический диапазон в дБ. Это вопрос "peak-to-average". Скажем, если сигнал широкополосный, то динамический диапазон может составить от одного до 30-35дБ, тогда придется брать большой запас относительно 1dBcp (есть в даташите). Чтоб особо не заморачиваться, традиционно для широкополосного сигнала берут "back-off" 10dB ниже 1dBcp, если сигнал узкополосный - можно обойтись 2-3dB. То есть, чтоб качественно передать узкополосный сигнал на 30dBm, 1dBcp должен быть не меньше 32dBm. Учтите, что согласование влияет на S11, S22, S21 OIP3 и даже на 1dBcp. Если вы хотите хорошую передачу от усилителя к антенне стремитесь к S22 не менее 10dB, но учтите, что при хорошей настройке S22 OIP3 имеет тенденцию ухудшаться. В общем подводных камней здесь больше чем самой воды. Если есть сетевой анализатор, снимите S2P подключив ваш усилитель без всякой настройки (только с питанием), между портами (вход на первый порт, выход - на второй). Потом с S2P файлом можно работать в ADS или любой др. специализированной программой. Там и настраивать, но обязательно с разводкой платы. ИМХО на этой частоте легче обойтись дискретными фильтрами... размеры.

Что-то у меня рвения в сторону свч поубавилось...

Поставить связку усилителей MGA83563 (G~22 dB), затем всё ту же ALM-31222 (G~14 dB). Между усилителями поставьте аттенюатор, лучше пассивный. Каждый усилитель с цепями согласования необходимо поставить в отдельный отсек железки.

Да лоханулся я конкретно! Не учел что входноя мощность маленькая, а там усиление всего 14 dB, щас прикинул что надо усиление как минимум 27 dB. За Ваше предложение спасибо, но предусилок не хочется ставить ИМХО лишнее потребление да и габариты растут. Может кто знает микросхемку с усилением 27 dB на 1 Вт?

В ALM-31222 нет никаких цепей согласования (internaly matched), да и зачем там ведь на 2.4GHz S11 = -10.76dB; а S22 вообще -18.2dB, тут нечего согласовывать.

Чего-то я не допонимаю это как нечего согласовывать?!

[Celt]

Чего-то я не допонимаю это как нечего согласовывать?!

В ALM-31222 ничего не нужно, у него внутреннее согласование, на 2.4ГГц хоть и не 50 Ом, но вполне достаточно. С другим усилителем нужно смотреть.

Что-то у меня рвения в сторону свч поубавилось...

Просто ищите усилители с внутренним согласованием (internaly matched), потому как настроить и согласовать усилитель даже в ADS не так просто. И все-таки, в Вашем случае, 1dBcp лучше если будет выше чем 31,5dB. Учтите потери на коннекторе антенны, да и вообще запас нужен не только по динамическому диапазону. Кстати, что за сигнал Вы собираетесь передавать?

[hik]

В ALM-31222 ничего не нужно, у него внутреннее согласование, на 2.4ГГц хоть и не 50 Ом, но вполне достаточно. С другим усилителем нужно смотреть.



Просто ищите усилители с внутренним согласованием (internaly matched), потому как настроить и согласовать усилитель даже в ADS не так просто. И все-таки, в Вашем случае, 1dBcp лучше если будет выше чем 31,5dB. Учтите потери на коннекторе антенны, да и вообще запас нужен не только по динамическому диапазону. Кстати, что за сигнал Вы собираетесь передавать?

широкополосный сигнал. В датащите указано "Fully matched, input and output" Вы про это? К сожаление усиление у ALM-31222 14 dB при моем максимальном входном не пойдет=(

А что Вы подразумеваете под приемопередающим усилителем? В нем должны быть два канала (приемный и передающий), которые коммутируются поочередно на одну антенну или что-то другое?

Это и подразумеваю. Два канала, два ключа, коммутируются на одну антенну, управление ключами внешнее.

[Filippov]

Это и подразумеваю. Два канала, два ключа, коммутируются на одну антенну, управление ключами внешнее.

Тогда не забудьте учесть потери в ключе, а также пролаз через ключ мощного сигнала, а то можно убить МШУ в приемнике...

[hik]

Тогда не забудьте учесть потери в ключе, а также пролаз через ключ мощного сигнала, а то можно убить МШУ в приемнике...

Да потери учту спасибо, а на приемном тракте пока не надумал что сделать, про мощный сигнал сразу задумался чтоб МШУ не крякнула, пока на ум кроме аттенюатора ничего не пришло.

[Filippov]

Да потери учту спасибо, а на приемном тракте пока не надумал что сделать, про мощный сигнал сразу задумался чтоб МШУ не крякнула, пока на ум кроме аттенюатора ничего не пришло.

Аттенюатор может ухудшить коэффициент шума приемного тракта... Возможно, Вам придется ставить ограничитель (скорее всего даже не один).

[RAD1ST]

Аттенюатор может ухудшить коэффициент шума приемного тракта... Возможно, Вам придется ставить ограничитель (скорее всего даже не один).

Вентиль ?

[Filippov]

Вентиль ?

Не знаю, как на этих частотах, но у вентиля изоляция обычно не более 20дБ (это при хорошем КСВ в сторону антенны)...
Это я про циркулятор, простите. Вентиль тут уже не поможет, т.к. сигнал идет в туже сторону, что и паразитный пролаз от передатчика...

присмотрел вот такой усилок HMC755LP4E. если подать на вход 0 dBm то вроде катит, насколько я понял вход у него согласован. Хоть p1dB там всего 31 dBm. Ваше мнение?

КСВ у него не очень, и, судя по элементам настройки (их достаточно много), его будет достаточно сложно согласовать...
А какой у Вас конструктив? Тут придется рассеивать большую мощность...

Сообщение отредактировал Filippov - Jun 4 2012, 13:30

[hik]

А какой у Вас конструктив? Тут придется рассеивать большую мощность...

Пока нет конструктива. Единственно что пока точно это минимальные габариты, а радиатор прикрутить думаю не проблема. Что ж буду пока шерстить производителей может удастся найти микросхему усилителя, если нет придется остановиться на связке предусилок+ALM-31222. Скайворкс, хиттел, аваго, маком, RFMD мимо кассы.

Я не нашел значения SWR у HMC755LP4E, как вы поняли что КСВ не очень?

Сообщение отредактировал hik - Jun 4 2012, 14:56

[Filippov]

Пока нет конструктива. Единственно что пока точно это минимальные габариты, а радиатор прикрутить думаю не проблема. Что ж буду пока шерстить производителей может удастся найти микросхему усилителя, если нет придется остановиться на связке предусилок+ALM-31222. Скайворкс, хиттел, аваго, маком, RFMD мимо кассы.

Я не нашел значения SWR у HMC755LP4E, как вы поняли что КСВ не очень?

По S11 (Input Return Loss) и S22 (Output Return Loss). Есть формула пересчета. Или просто можно запомнить, если эти параметры меньше 10дБ, то соответствующий КСВ больше 2...

Сообщение отредактировал Filippov - Jun 4 2012, 15:29