S-параметры для RD00HVS1, Странные значения Опции

[Alex999]

Добрый вечер всем. Возникла необходимость расчитать каскад на транзисторе RD00HVS1 на частоту 100МГц. С сайта производителя забрал файл с S-параметрами, сделал импорт в Smith Chart. И получается, что при экспорте S11 в диаграмму Смита, точка указывающая на входной импеданс транзистора на частоте 100МГц, лежит за пределами диаграммы, и ее комплексное сопротивление равно -2.305 - j174.75 Ом. Смотрю в даташит, там параметр S11 для указанной частоты равен 1.004 и -35.2. Но ведь по идее целая часть не может быть больше единицы, и получается что на данной частоте у транзистора отрицательное входное сопротивление? В одной из тем форума было сказано про отрицательное сопротивление, это означает что на данных частотах транзистор работать как усилитель не будет, и каскад будет срываться в генерацию? или я что-то недопонимаю?
С уважением, ко всем.

[grandrei]

Ничего удивительного и страшного нет, что активная часть входхого импеданса отрицательная. Более того, надо проследить, чтобы она не стала более отрицательной при подключении на выходе реактивных цепей. У этого транзистора уже на 175 МГц коэффициент усиления мощности составляет более 20 дБ, а оценить его изменение по частоте можно по простой идеализированной формуле Gp = (fТ/f)^2. Так что нужно на входе либо последовательно включить сопротивление более 2.5 Ом или параллельно несколько десятков ом. Ну а затем проследить за стабильностью во всей цепи. Конечно, наиболее идеальным являлось бы моделирование с использованием модели транзистора на большом сигнале, тогда тот же k-фактор даст вам ответ. Он не устаревший, и исторически был выведен на базе Y-параметров и с некоторым запасом показывает на то выполняются ли условия возбуждения автоколебаний на основе рассмотрения активной и реактивной составляющих входного адмиттанса, что эквивалентно условию баланса амплитуд и фаз. Другое дело, что это малосигнальный критерий и не все ситуации, соответствующие режиму большого сигнала как-то параметрическое возбуждение, учтены в обычных программах моделирования, где автоматически используются только малосигнальные параметры. В многокаскадных усилителях надо также промерить активные составлящие входного сопротивления каждого транзистора на предмет отрицательности. Что касается окружностей стабильности на диаграмме Смита, то это просто визуализированное представление стабильности, в отличие от аналитического, но сущность та же, только основано в данном случае на S-параметрах, когда транзистор рассматривается как черный ящик и характеризуется внешними проявлениями, как-то отраженной и падающей волнами на входе и выходе. Это то же самое как моделировать согласующие цепи с помощью точных аналитических выражений или с использованием диаграммы Смита, разница только в способе определения: кому какой больше нравится.

А вот что касается расчета входного сопротивления, то схемотехнически его можно с определенной точностью представить как последовательное соединение резистора и емкости (нужно также учесть индуктивность вывода): емкость дана в паспортных данных - это Ciss + Crss, а сопротивление можно рассчитать по S-параметрам, взятым на тех частотах, где активная составлящая входного сопротивление далека от отрицательного, или промерить на измерителе импедансов.

Сообщение отредактировал grandrei - Jul 2 2008, 10:55