Покритикуйте усилитель мощности 900 Мгц 10 Вт с коммутатором на pin диодах. Опции

[Хвост Слона]

Доброго вам. Покритикуйте схематику усилителя мощности.

Требуется усилить ЧМ сигнал частотой 900 Мгц с 50 мВт до 10 Вт, с коммутацией прием-передача, с дистанционной регулировкой выходной мощности и самодиагностикой. Прошу посмотреть на мою схему и высказать конструктивные замечания. На схеме не показаны цепи управления, они будут реализованы на микропроцессоре, там ничего сложного я пока не вижу, в отличие от ВЧ- части.

Вопросы у меня в первую очередь вот какие:
1) Элементы VT1, R3, C7 и VT2, R7, C16 введены для получения отрицательного смещения на pin диодах, но нужно ли оно в данной схеме?
2) Выбор Pin диодов. BAR64 выбраны в первую очередь по цене и наличию в Москве. Но насколько адекватно они подходят в данную схему?
3) Линии W1-W4. Делать я их планирую шириной 2.9 мм, на FR-4 толщиной 1,6 и фольге 18 мкм. Как правильно рассчитать необходимую физическую длину W1 и W4?
4) При центральной рабочей частоте 900 Мгц, можно ли получить широкополосность хотя бы в 10% по этим линиям?
5) Как правильно свернуть (петлей, меандром или как еще) линии W1 и W4 для оптимизации габаритов печатной платы.
6) Выбор номинала разделительных и блокировочных емкостей в 75 пф типоразмера 0603 адекватен рабочей частоте 900 Мгц?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Zadorik]

Хвост Слона, А вы могли бы поподробнее описать схему управления pin-диодами? Немного непонятно, как протекают прямые токи или прикладываются запирающие напряжения?

Proffessor, а почему для 900МГц хорошо подходят 33пФ разделительные конденсаторы? Вроде же чем больше, тем лучше.

Сообщение отредактировал Zadorik - Jan 5 2013, 21:56

[Proffessor]

Proffessor, а почему для 900МГц хорошо подходят 33пФ разделительные конденсаторы? Вроде же чем больше, тем лучше.

Дело в том, что любой керамический конденсатор, даже в SMD-корпусе имеет частоту последовательного резонанса, на которой его импеданс минимален, точнее равен небольшому активному сопротивлению потерь. На практике, если рабочая полоса небольшая, емкость конденсатора надо выбирать так, чтобы частота резонанса была близка к центральной рабочей частоте. На частоте больше резонансной импеданс конденсатора также растет и уже имеет индуктивный характер. Например конденсатор керамический NP0-0603-33pF имеет резонанс на частоте 923MHz, где его импеданс равен 0,6ом.

Компоненты фильтра - конденсаторы 0603 NP0 и монолитные индуктивности TF160808. Фильтр считался в программе Filter Solutions, там подставлял значения реальных элементов для конденсаторов: добротность 100 и для индуктивностей: последовательное сопротивление 0,25 ом. Что я мог сделать неправильно?

Фильтры на дискретных элементах наиболее достоверно анализируются с использованием s2p-моделей индукторов (есть на сайтах производителей) в пакетах RFSim99 или AWRDE/MWO.
Вот такие должны быть характеристики фильтра с Вашими номиналами (посчитано в AWRDE):

На второй рисунок не обращайте внимание, он неправильный.
Чтобы хорошо подавить частоты 1100-1300MHz, надо немного изменить номиналы:
L4=3.3nH; C27=6.8pF; L5=8.2nH; 1.8pF.


Господа модераторы! Прошу убрать последнюю картинку из этого поста, у меня почему-то не убирается



Сообщение отредактировал Proffessor - Jan 8 2013, 14:11

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Zadorik]

Дело в том, что любой керамический конденсатор, даже в SMD-корпусе имеет частоту последовательного резонанса, на которой его импеданс минимален, точнее равен небольшому активному сопротивлению потерь. На практике, если рабочая полоса небольшая, емкость конденсатора надо выбирать так, чтобы частота резонанса была близка к центральной рабочей частоте. На частоте больше резонансной импеданс конденсатора также растет и уже имеет индуктивный характер. Например конденсатор керамический NP0-0603-33pF имеет резонанс на частоте 923MHz, где его импеданс равен 0,6ом.

Спасибо, про резонанс все понятно конечно, однако это свойство конкретного конденсатора конкретного производителя, надо оценивать по S-параметрам и покупать именно этот конденсатор. Благо и AVX, и Murata такие базы дают. Меня просто смутил такой ответ - 33 пики и все будет хорошо)
Спасибо!
Немного оффтоп - а вам не приходилось сталкиваться с блокировочными конденсаторами на диапазон 30-40 ГГц?

[Filippov]

Спасибо, про резонанс все понятно конечно, однако это свойство конкретного конденсатора конкретного производителя, надо оценивать по S-параметрам и покупать именно этот конденсатор. Благо и AVX, и Murata такие базы дают. Меня просто смутил такой ответ - 33 пики и все будет хорошо)
Спасибо!
Немного оффтоп - а вам не приходилось сталкиваться с блокировочными конденсаторами на диапазон 30-40 ГГц?

Для высоких частот можно использовать однослойные коденсаторы. Вот у ATC есть:
http://atceramics.com/Capacitors/16/single-layer-capacitor
Есть и наши, но сейчас не помню кто делает, если интересно, могу найти...