Определение устойчивости Опции

[Alex_IC]

Всем доброго!

Является ли усилитель гарантированно неустойчивым в 50 Ом тракте если S11 или S22 больше 0 дБ?

[andreysar]

Всем доброго!

Является ли усилитель гарантированно неустойчивым в 50 Ом тракте если S11 или S22 больше 0 дБ?

Представим себе такую систему:
Усилитель 2 каскада по 15 дБ
Вход и выход не отражают, а между каскадами - неоднородность, отражающая 10%
Тогда, если пренебрегаем затуханием при обратном распространением волны по каскаду, имеем на входе и выходе отражение +5дБ при измерении S параметров, а весь усилитель не заводится, т.к. от входа и выхода отражений нет, след. обратной связи не получается.

Конечно в реальной системе есть и отражения от входов и затухания в каскадах, но может быть ситуация, когда отражается больше, чем падает, а возбуждения нет.

[Stanislav]

Мне показалось, что речь идёт об узлах, где модуль к-та отражения может превышать 6 дБ.

Вход и выход не отражают, а между каскадами - неоднородность, отражающая 10%
Тогда, если пренебрегаем затуханием при обратном распространением волны по каскаду, имеем на входе и выходе отражение +5дБ при измерении S параметров...

Простите, но, по-моему, это не так.

Сообщение отредактировал Stanislav - Oct 21 2010, 21:17

[andreysar]

Черный то он черный...
Но человек спрашивает: Как такое может быть?
Чтоб понять "как?" и "почему?" нужно уже представлять структуру, тем более, что, насколько я понял, измеряется реальная железка

ЗЫ Что-то я отвечаю на вопрос, который уже стерли, но ответил, так ответил

Сообщение отредактировал andreysar - Oct 21 2010, 21:25

[Stanislav]

Чтоб понять "как?" и "почему?" нужно уже представлять структуру, тем более, что, насколько я понял, измеряется реальная железка

Всё верно, и я об этом.

[Alex_IC]

Фаза отражёнки развёрнута, скорее всего, а её проекция на фазу падающего сигнала меньше 1.
ЗЫ. Под падающим сигналом подразумевается единичный вектор.

Нарисовал диаграмму. Фаза отраженного сигнала неизвестна, пусть условно будет такой как нарисована. Понятно, что если векторы не синфазны, то проекция одного на другой меньше единицы. Вывод - коэффициент отражения меньше единицы, Вы это хотели сказать?
Но что из этого следует? Я не могу понять, что Вы хотели сказать этой фразой. Извините за мою непонятливость и назойливость...

Мне показалось, что речь идёт об узлах, где модуль к-та отражения может превышать 6 дБ.

В примере с усилителем, коэффициент отражения по выходу составляет +2,7 дБ, что конечно же существенно сказалось на форме АЧХ (усиление на этой частоте даже выше чем в рабочей полосе), но не привело к генерации. Усилитель конечно надо переделывать, т.к. при некоторой реактивности на выходе условия баланса фаз и амплитуд начнут выполняться одновременно и он обязательно загудит.
По поводу погрешностей измерений - сомневаюсь что дело в них, АЦ был откалиброван за 1-2 дня до измерений набором механических кал. мер, уж погрешности в 2 дБ там наверняка не могло набежать. Перед измерениями проверяю характеристику на проход - отражение на уровне -40 дБ, передача примерно +/-0,02

Представим себе такую систему:
Усилитель 2 каскада по 15 дБ
Вход и выход не отражают, а между каскадами - неоднородность, отражающая 10%
Тогда, если пренебрегаем затуханием при обратном распространением волны по каскаду, имеем на входе и выходе отражение +5дБ при измерении S параметров, а весь усилитель не заводится, т.к. от входа и выхода отражений нет, след. обратной связи не получается.

ИМНО: В Вашем примере, если усилители имеют S11=0, и обратным распространением можно пренебречь (т.е. S12=0 дБ), то на входе отражение будет -20 дБ (Pотр/Рпад=0,1 => RL=-20 дБ) на выходе -5 дБ (-20+15).

Итого, как я понимаю: за то, что "S11>0 дБ недостаточное условие" +2 (со мною +3), "S11>0 дБ достаточное условие" +1.

обсчитался) Итого +4))

[andreysar]

... В Вашем примере, если усилители имеют S11=0, и обратным распространением можно пренебречь (т.е. S12=0 дБ), то на входе отражение будет -20 дБ (Pотр/Рпад=0,1 => RL=-20 дБ) на выходе -5 дБ (-20+15).

ну не совсем так, на сколько я понимаю.
На входе отражений нет, значит сигнал проходит первый каскад, усиливается на +15 дБ, отражается от неоднородности 10% (т.е. -10 дБ), идет обратно (нет затухания и отражения от входа - все полностью проходит обратно. Итого 15-10=+5 дБ.

С выхода аналогично: сигнал идет обратно по второму каскаду (считаем, что без потерь), отражается от неоднородности между каскадами (-10 дБ), возвращается через второй каскад обратно на выход (+15 дБ). Итого +5 дБ.

Откуда -20 дБ?

[Alex_IC]

Откуда -20 дБ?

Я подумал, что под "10% неоднородности" понимается отражение 0,1. Еще и ошибся в расчетах по входу, будет примерно (т.е. не учитывать, что не вся мощность пойдет в неоднородность) -5 дБ по входу и выходу.

Я понял, что Вы привели пример условно устойчивой системы. Можно и другой пример привести. Усилитель с S21=20 дБ, S12=-10 дБ, S11=х работает на отражающую нагрузку 0 дБ => отражение по входу больше 0 дБ, точное значение 20*log(|S21|^2/(1-|S11|^2)). В режим генерации усилитель войдет лишь при соблюдении двух условий:
1) Rи+Rвх=0,
2) Xи+Xвх=0.
Так написано в книге Gonzalez_-_Microwave_Transistor_Amplifiers_2nd (стр.389) по крайней мере. Здесь надо было смотреть разделы по генераторам, а не усилителям)) Там как раз именно достаточные условия рассматриваются.