Monolithic Amplifier Mini-Circuits Gali74+, вопрос по усилению Опции

[sergunas]

Вопрос по применению усилителя типа Monolithic Amplifier от фирмы Mini-Circuits
Диапазон применения: DC (постоянный сигнал) - 1 GHz
Согласно спецификациям на микросхему ( прилагаю) усилитель на частотах в районе 50МГц имеет 25db усиления.
 GALI_74_.pdf ( 211.71 килобайт ) Кол-во скачиваний: 263
 GALI_74__GRAPHS.pdf ( 181.9 килобайт ) Кол-во скачиваний: 270
 GALI_74__VIEW.pdf ( 241.14 килобайт ) Кол-во скачиваний: 338

В реальной схеме при подаче гармонического сигнала 30МГц намеряем около 15db усиления.

Схему включения также прилагаю.


Измерение усилителя провожу осциллографом, обычным щупом 1:10 в точках: до входного разделительного кондёра (вход рисунка) и после выходного разделительно конденсатора (выход рисунка). Намериваю 50мВ и 280мВ соответственно. Напряжение питания +12В, на выходе усилителя (пин 3) напряжение +4.8В, на входе усилителя (пин 1) напряжение +2.8В.

Прошу спецов помочь разобраться в вопросе. Возможно в схеме включения ошибка, возможно измеряю как-то не так.

ЗЫ: Прошу, если кто может, дать ссылку что почитать, чтобы понять принцип действия усилителей подобного типа. Спасибо.

[ledum]

Подождите, я предлагал через СМД резистор около 50Ом и конденсатор, а не чистый кондер. Так конечно Вы просто коротите сигнал на корпус при этом за счет гораздо более низкой частоты собственного резонанса 1мкФ конденсатора он меньше подсаживает сигнал. Но вот палец подсказывает возможность СВЧ возбуда... Надо видеть всю полосу, а не НЧ область.

[sergunas]

Подождите, я предлагал через СМД резистор около 50Ом и конденсатор, а не чистый кондер. Так конечно Вы просто коротите сигнал на корпус при этом за счет гораздо более низкой частоты собственного резонанса 1мкФ конденсатора он меньше подсаживает сигнал.

конденсатор+резистор это надо уже напаивать, так не коснёшься... А почему это может помочь? Вы хотите сказать, что усилитель на гигагерцах не чувствует нагрузку 50 Ом, которая стоит около АЦП (хотя это действительно далековато)?

Но вот палец подсказывает возможность СВЧ возбуда... Надо видеть всю полосу, а не НЧ область.

Я пробовал спектроанализатором потыкаться (модель Agilent N1996A), ничего не выходит, нет характерной картинки. Правда, щупа удобного нет, пользуюсь зачищенным коаксиальным кабелем. Может это не верно и нужен спец. щуп? А как правильно смотреть промежуточную точку тракта на спектроанализаторе?

А можно эту ситуацию как то смоделировать? Mini-Curcuits предлагает S-параметры для усилителя.

Не факт, что усилителя, у Вас же там ещё куча всего + АЦП.

Я провел такой эксперимент: разорвал тракт после усилителя и подал в точку разрыва сигнал со входа усилителя, картинка была идеальна. Подал с выхода - наблюдаю опять эти палки. Так что весь остальной тракт полагаю на 95% чист.

Дроссель надо считать по частоте 3 МГЦ - должно получиться не менее 30мкГн (А я бы поставил 50мкГн). Мне самомУ хотелось бы взглянуть на такой дроссель в корпусе 0603 на ток 100мА. Самое близкое пока нашёл у Мураты - LQM18F 10мкГн.
Да и зачем Вы заморачиваетесь на такой типоразмер, влепите 0805 47мкГн или намотайте на имеющемся в наличии феррите нужную индуктивность, а провода распаяйте по назначению, Ваши частоты вполне позволяют такое извращение.

думаю можно и 0805 впаять и для большего размера места нашлось бы, вот только номиналов под рукой нет, чтобы экспериментировать, хорошо бы точно определиться, что поможет. Почему 16uH (CoilCraft 0603CS-16NX_L_) совсем никак не повияли на ситуацию?

Это говорит шунтировании выхода усилителя накоротко в указанном диапазоне частот.

понятно, т.е. этот эксперимент никак не выявляет причины возбуда усилителя.

Пальцем, а лучше резистором, надо было шунтировать вход до конденсатора.

вход до какого конденсатора? c37 на входе усилителя?

В Вашей ситуации надо отделить мух от котлет и обмерить усилитель отдельно с помощью анализатора спектра.

спектроанализатор есть, но картинка мутная, не подскажите как правильно смотреть промежуточные точки тракта на спектроанализаторе?


В предложенной Вами индуктивности Murata LQM18F 10мкГн, резонансная частота 30 МГц, в этом может быть какая-то крамола? Потому что тракт до 100МГц

[VCO]

Я провел такой эксперимент: разорвал тракт после усилителя и подал в точку разрыва сигнал со входа усилителя, картинка была идеальна. Подал с выхода - наблюдаю опять эти палки. Так что весь остальной тракт полагаю на 95% чист.

Не всё так просто! Вы оторвали усилитель от нагрузки - на этом всё и могло оборваться.

думаю можно и 0805 впаять и для большего размера места нашлось бы, вот только номиналов под рукой нет, чтобы экспериментировать, хорошо бы точно определиться, что поможет. Почему 16uH (CoilCraft 0603CS-16NX_L_) совсем никак не повияли на ситуацию?

Вы немного не поняли - я отвечал на вопрос:
"Хватит ли дросселя на 1мкГН?".
Но и этого имхо не хватит, он просадит выход на низах.

вход до какого конденсатора? c37 на входе усилителя?

Ну да! А так вы сам усилитель шунтируете и зашумляете, как актенна! Что само по себе и неплохо, но полной информации не даёт...

спектроанализатор есть, но картинка мутная, не подскажите как правильно смотреть промежуточные точки тракта на спектроанализаторе?

Вы опять не поняли! Оторвать усилитель от всей схемы и протестировать с помощью генератора и анализатора спектра. Не забудьте про ёмкости, их можно поставить вертикально и подпаяться к верхним площадкам (не забыть потом выбросить эти кондёры). Отрегулировать т.о. АЧХ и проверить на наличие возбуда, а дальше - выше по списку.

В предложенной Вами индуктивности Murata LQM18F 10мкГн, резонансная частота 30 МГц, в этом может быть какая-то крамола? Потому что тракт до 100МГц

Это сейчас неважно: я же на примере этой индуктивности показал сложность задачи, но вовсе не рекомендовал Вам её ставить. Надо ставить большой дроссель: 0805 и больше, возможно собственной сборки.
ИМХО: Вы всё время уходите от того факта, что Ваш усилитель спроектирован неправильно, что может быть основной причиной неудач! Почему Вы проигнорировали почти все предыдущие замечания?
Пересчитайте усилитель по своим частотам, а затем сравните с предыдущими данными, почувствуйте разницу - и вперёд!

[sergunas]

Скажите, такая попутная мысль, эти пресловутые палки не могут быть радиостанциями? Как бы себя в этом проверить?

Впаял индуктивность (L18) 1.8uH Coilcraft 1812CS-182XJL, разделительные конденсаторы (C37 и С44) увеличил до 100nF. Картинка практически таже, так может это всё же радиостанции? Без усилителя я их не вижу под шумом, а на выходе усилителя они становятся видны, а?

[VCO]

Впаял индуктивность (L18) 1.8uH Coilcraft 1812CS-182XJL, разделительные конденсаторы (C37 и С44) увеличил до 100nF. Картинка практически таже, так может это всё же радиостанции? Без усилителя я их не вижу под шумом, а на выходе усилителя они становятся видны, а?

Однако...
Потрясающая стойкость к критическим замечаниям! Кто-бы что ни говорил, а индуктивность примерно 1мкГн, и не микроГенрей более!!!
Начну с основ: абсолютно прямой кусок толстого медного провода имеет наименьшие активное сопротивление и индуктивность и является идеальным проводником частот от долей Герц до сотен МегаГерц. Если бы не скин-эффект, то много выше! Но тут-то этого близко нет!!! Понимаете???

[ledum]

Однако...
Потрясающая стойкость к критическим замечаниям! Кто-бы что ни говорил, а индуктивность примерно 1мкГн, и не микроГенрей более!!!

Я уже смирился. Главное, что там 90 Ом составной резистор и он хоть какой-то нагрузкой является. Усиление, конечно не 25дБ, но должно быть. Ну и есть куда поставить большой дроссель. Авось два маленьких резистора 0.56Вт вытянут (возмжно придется рокировку сделать резистор-дроссель).
А BTW, а насчет 5В на коллекторе составного микросхемы там 5Вольт или не 5 - тоже может подсказать о возможном гудеже, если через корпусной 100кОм померять

Сообщение отредактировал ledum - Sep 30 2010, 17:58

[sergunas]

Я у всех прошу прощения за свою чайниковость в аналоговых вопросах. К сожалению, я не понимаю сути происходящих процессов с усилителем, 1.8uH это максимальная индуктивность которую я, к сожалению, смог у себя найти. Объясните, пожалуйста, (лучше численно, хотя бы примерно) почему этой индуктивности недостаточно.
Второе, я научился менять у спектроанализатора разрешение!!! (ранее стояло авто), стал получать хорошие картинки. Разовал тракт после АЦП и подал на спектроанализатор, теперь на спектроанализаторе наблюдаю ту же картину, что и даёт АЦП, т.е. те же палки в районе до 10МГц. Максимальная палка -57dBm на частоте 3.897МГц в окрестности, отстоя на 1.0МГц - палки поменьше.

Уважаемые ledum и YIG, подскажите, что я упустил из ваших советов, я уже совсем, видимо, запутался...
Спектроанализатором посмотреть спектр до 3ГГц? Стоит ли оборвать вход усилителя (перед разделительной емкостью) и повесить 50 ом на землю?