Двухдиапазонный усилитель мощности, Варианты реализации Опции

[Sokrat]

Исходные данные: I-Q синтезатор формирует импульсный сигналы частотой 1000 МГц и 1550 МГц, которые разделены по времени (то есть сначала импульс на одной частоте, потом импульс на другой). Далее сигналы коммутируются ключом на разные усилительные каналы, цепи согласования которых настроены на соответствующие частоты. После усиления сигналы суммируются развязанным сумматором (развязка 25 дБ) и подаются на выход устройства. Вот структурная схема:


Задача: Сократить число активных элементов (транзисторов), а так же отказаться от коммутирующего элемента:



Возможна ли данная реализация? И где почитать про проектирование двухдиапазонных усилителей.
Заранее благодарен за любую информацию!

[VCO]

Задача: Сократить число активных элементов (транзисторов), а так же отказаться от коммутирующего элемента:

Честно признаюсь, даже после третьего прочтения ничего не понял, возможно, что отупел.
Не понял, что мешает суммарный сигнал синтезировать сразу высокоскоростной логикой?

[khach]

Честно признаюсь, даже после третьего прочтения ничего не понял,

Если коротко- проблема получить 35 ватт на выходе при перекрытии по диапазону 3/4 октавы для низкоомных СВЧ транзисторов.
Тут возможно надо сконструировать трансформатор 1:4 широкополосный на феррите, а уж потом согласовывать сопротивление 12.5 ом с транзисторами.

[Sokrat]

Если коротко- проблема получить 35 ватт на выходе при перекрытии по диапазону 3/4 октавы для низкоомных СВЧ транзисторов.

Всё верно.

Тут возможно надо сконструировать трансформатор 1:4 широкополосный на феррите, а уж потом согласовывать сопротивление 12.5 ом с транзисторами.

Феррит на такую мощность, ну не знаю (а насыщение). Как писали выше, я думаю, не получится

Вариант...
Два узкополосных усилителя.
На входе делитель мощности (или дуплексер). На выходе дуплексер (не сумматор!!!).

А почему не сумматор? Сейчас сделано именно так и всё работает.

Нафиг широкая полоса.
Тут нужны двухчастотные согласующие цепи по типу диплексеров. И Боде-Фано не нарушается, и высокая добротность портов не страшна.
Сперва синтезируются СЦ отдельные на свои узкие полосы пропускания, затем соединяются параллельно (объединяются) и опять проверяется согласование. При необходимости в точку объединения вводятся дополнительные корректирующие цепочки в виде отрезков полосковых линий (для компенсации лишних реактивностей)

Я извиняюсь, тут посты вообще не читают? Моя вторая структурная схема как раз отражает то, что Вы пишете. Я как раз и спрашиваю, возможна ли такая реализация и как у неё с устойчивостью? Кто нибудь так делал?

Только сложно будет выходные цепи на десятки ватт сделать. С электрической прочностью элементов будут сложности, если их не делать распределенными.

Они и сейчас наполовину распределённые, так что это не страшно, место есть.

Мне вот тут какую идею подали. Сделать согласующую цепочку с двумя горбами (по сути с двумя полосами пропускания) и даже пример реализации показали. Кто что думает. Может получится?

[Redcrusader]

...
Мне вот тут какую идею подали. Сделать согласующую цепочку с двумя горбами (по сути с двумя полосами пропускания) и даже пример реализации показали. Кто что думает. Может получится?

Про эту согласующую цепочку Proffesor и писал.
Вещь реализуемая. Вот, только надо "отследить", чтобы усилитель не загудел на частоте между этими двумя горбами.
Только не очень представляю себе как это сделать без "минимальных диплексеров".
...
Если складывать два усилителя на сумматоре, то потеряете на сумматоре для каждого усилителя половину мощности (35 Вт это не шутки!).

Сообщение отредактировал Redcrusader - Oct 11 2017, 09:30

[Sokrat]

Про эту согласующую цепочку Proffesor и писал.
Вещь реализуемая. Вот, только надо "отследить", чтобы усилитель не загудел на частоте между этими двумя горбами.

Насколько я понял, Proffesor писал про две согласующие цепи в параллель. Как на моём втором рисунке.
Мне же подсказали (и вон sp1noza ниже пишет) про одну согласующую цепь, но с двумя полосами пропускания.

Если складывать два усилителя на сумматоре, то потеряете на сумматоре для каждого усилителя половину мощности (35 Вт это не шутки!).

Да, понял свою ошибку, немного не так, как есть в реальности схему нарисовал, извиняюсь.

Спасибо за ссылки. Почитаю, подумаю. Файлы s-параметров производитель предоставляет, так что можно моделировать. Меня устойчивость больше смущает.

Самое лучшее это конечно взять нелинейную модель, использовать load pull моделирование, чтобы определить оптимальные импедансы для выходной мощности (ну или допустим вы уже знаете оптимальные импедансы, тогда не надо load pull), а потом проектируете СЦ. Метод Professor'a наверно единственный предложенный по существу проблемы, только объединять надо все-таки надо последовательно, а потом подстраивать номиналы элементов, шлейфы добавлять. По крайней мере не понял как их делать параллельно, только если через переключатель? Но на какую нагрузку будет работать усилитель во время переключения и что с ним будет?

Нелинейной модели нет точно, а вот оптимальные импедансы производитель приводит, как и файл s-параметров.

[sp1noza]

Насколько я понял, Proffesor писал про две согласующие цепи в параллель. Как на моём втором рисунке.
Мне же подсказали (и вон sp1noza ниже пишет) про одну согласующую цепь, но с двумя полосами пропускания.

Да, понял свою ошибку, немного не так, как есть в реальности схему нарисовал, извиняюсь.

Спасибо за ссылки. Почитаю, подумаю. Файлы s-параметров производитель предоставляет, так что можно моделировать. Меня устойчивость больше смущает.


Нелинейной модели нет точно, а вот оптимальные импедансы производитель приводит, как и файл s-параметров.

Почему устойчивость смущает? S-параметры есть, смотрите коэффициент устойчивости.
Так то любая согласующая цепь это многорезонансная структура.
Проблемы могут быть следующие - выходная цепь увеличится, возрастут потери.
По входу тоже надо будет городить двухполосную СЦ.

Вот еще один пример:
http://www.wolfspeed.com/downloads/dl/file..._amplifiers.pdf