использование балуна для согласования Опции

[romaro]

Уважаемые знатоки, растолкуйте пожалуйста следующий вопрос.
Есть покупная плата В-200 mini, на которой стоит AD9364. Выход у неё на передачу (как собственно и на приём) реализован дифпарой 100 Ом , далее для трансформаци симметричной линии в несимметричную (50 Ом) стоит балун TCM1-63AX+ ну и далее МШУ.
Так вот у балуна по даташиту отношение импедансов вход-выход равен 1. И как же он тогда преобразовывает 100 Ом в 50 Ом ? Или я не правильно что то понимаю?
Помогите пожалуста разобраться.

[Hale]

я конечно не специалист, но сходу ничего про 100 ом не заметил. 100-ом там приемник. Может analog.com application note AN-912 ? резисторы 25 ом на землю на выходе предусмотрены. Не?

[Aner]

Дифпара 100 Ом, это по 50 Ом относительно средней точки тр-ра, соответственно выход с балуна 50 Ом, c этого "унбалансед", ... как то так, поэтому и 1:1 коэффициент трансформации волнового.

[tduty5]

Так вот у балуна по даташиту отношение импедансов вход-выход равен 1. И как же он тогда преобразовывает 100 Ом в 50 Ом ? Или я не правильно что то понимаю? Помогите пожалуста разобраться.

Это так называемый "трансформатор на линиях над ферритом": двухпроводная линия в виде слегка скрученных проволочек проходит внутри ферритовой трубочки, над пластинкой, намотана на кольце, "бинокле" или штыре. Во всех случаях роль феррита в том, чтобы подавить синфазные токи, текущие по проводникам в одну сторону. Потери в верхнем участке рабочего диапазона в TCM1-63AX+ (как и в более простом TC1-1-13MA+) как раз и связаны с переводом части энергии в тепло (1.5 дБ это 40% по мощности).
Противофазные токи, текущие между проводниками двухпроводной линии, не ослабляются и приносят пользу. Какую - симметрирование, преобразование импедансов, сдвиг фазы и пр. - подробно описано в книжках Э.Ред "Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике" (устройство, аналогичное TCM1-63AX+ см. на с. 17) и З.И.Модель "Устройства сложения и распределения мощностей ВЧ колебаний (то же, см. с. 172).
Impedance Ratio = 1 значит 100 Ом вход балансный вход (50+50), 100 Ом несимметричный. Просто есть и другие соотношения, напр. 1:4, 1:9 и дробные тоже (см. Реда). То, что в test board TB-654-20+ на несимметричной стороне обмотка прямо присоединена к земле - ничего не значит, есть и другие варианты включения, напр. через резистор. В конце концов, если к 50 Ом порту присоединить 100 Ом нагрузку, КСВ будет равно 2 (|S11|= -10 дБ). В TCM1-63AX+ есть дополнительная компенсирующая обмотка, видимо, с целью исправить х-ки при таком включении. У Реда тоже описаны подобные.

[Aner]

Это?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ASDFG123]

Все равно какие то непонятки, я загрузил параметры балунов: один такой же как у топик стартера и еще один 1:4.
Результаты такие. TCM1-63AX наилучшие хар ки имеет тогда когда primary unbalance 50 Ohm secondary 100 Ohm balanced.
Второй балун ADT4-6WT он имеет наилучшие харки при primary unbalance 50 Ohm и secondary 200 Ohm balanced

Если второй брать то 50 * 4 = 200 Сходиться (если заменить на два резистора на землю - разницы нет).

Они правда разную конструкцию имеют, ADT-трансформатор. Но все равно такое чувство, что то не ладно, может путают с обозначениями трансформации балунов

Сообщение отредактировал ASDFG123 - Aug 30 2018, 14:33

Эскизы прикрепленных изображений

 

[romaro]

я конечно не специалист, но сходу ничего про 100 ом не заметил. 100-ом там приемник.

Да, вы правы, так и есть, я тоже ничего не нашёл про передатчик... Но предположил что он как приёмник тоже 100 Ом.

Дифпара 100 Ом, это по 50 Ом относительно средней точки тр-ра, соответственно выход с балуна 50 Ом, c этого "унбалансед", ... как то так, поэтому и 1:1 коэффициент трансформации волнового.

Спасибо за разъяснения.

[uve]

Дифпара 100 Ом, это по 50 Ом относительно средней точки тр-ра, соответственно выход с балуна 50 Ом, c этого "унбалансед", ... как то так, поэтому и 1:1 коэффициент трансформации волнового.

Думаю, Вы ошибаетесь. Я таких трансформаторов по Рэду много делал, если он 100 Омный, то на выходе те же 100 Ом, что и на входе. Если сигнал снимать с одного плеча, то да будет 50 Ом, но тогда и потеря 50% мощности сигнала.

[Aner]

Думаю, Вы ошибаетесь. Я таких трансформаторов по Рэду много делал, если он 100 Омный, то на выходе те же 100 Ом, что и на входе. Если сигнал снимать с одного плеча, то да будет 50 Ом, но тогда и потеря 50% мощности сигнала.

Не понимаю вашей логики, в чем ошибка то? Картинку из книги Рэда выше в посте #5 видили? И фантазии про одно плечо в балуне тут как то никого не интересует.

[uve]

Не понимаю вашей логики, в чем ошибка то? Картинку из книги Рэда выше в посте #5 видили? И фантазии про одно плечо в балуне тут как то никого не интересует.

Ошибка в утверждении, что на выходе мы будем иметь 50 Ом. Картинку видел и реально изготавливал такую схему. По сути это симметричная линия 100 Ом( два витых провода), поскольку нагрузка не симметричная - установлена третья, компенсирующая обмотка.

[Aner]

Ошибка в утверждении, что на выходе мы будем иметь 50 Ом. Картинку видел и реально изготавливал такую схему. По сути это симметричная линия 100 Ом( два витых провода), поскольку нагрузка не симметричная - установлена третья, компенсирующая обмотка.

А сколько тогда на выходе будем иметь волнового? Если там стоит TCM1-63AX + от Mini-Circuits и представляет собой балун с соотношением сторон 1:1 с сопротивлением 1:1.

[uve]

А сколько тогда на выходе будем иметь волнового? Если там стоит TCM1-63AX + от Mini-Circuits и представляет собой балун с соотношением сторон 1:1 с сопротивлением 1:1.

Мне всё едино как она называется. Если я имею отрезок симметричной линии с волновым сопротивлением 100 Ом, то оно 100 Ом с любой стороны этого отрезка.

[Aner]

Мне всё едино как она называется. Если я имею отрезок симметричной линии с волновым сопротивлением 100 Ом, то оно 100 Ом с любой стороны этого отрезка.

Ok, симметричная линия с волновым сопротивлением 100 Ом на входе балуна ( это две нессиметричные соеденены последовательно по 50 Ом каждая), на выходе
балуна несимметричная линия 50 Ом. Что не так?

[uve]

Ok, симметричная линия с волновым сопротивлением 100 Ом на входе балуна ( это две нессиметричные соеденены последовательно по 50 Ом каждая), на выходе
балуна несимметричная линия 50 Ом. Что не так?

Не так, на выходе не симметричное подключение симметричной 100 Омной линии. Значит выходное сопротивление 100 Ом. Намотка линии на феррит нужна только для ослабления асимметричных токов, вызванных таким подключением.

[Proffessor]

Так вот у балуна по даташиту отношение импедансов вход-выход равен 1. И как же он тогда преобразовывает 100 Ом в 50 Ом ? Или я не правильно что то понимаю?

Удивительно. Несмотря на казалось бы неправильное использование трансформатора 1/1, а именно нагружение его с одной стороны на 100 Ohm, результат моделирования вполне приемлемый, КСВ во всем диапазоне работы трансивера (относительно 50 Ohm не превышает 1,8, а до 4500MHz не превышает 1,4. Модель S-параметров взята с сайта Mini-Circuits.



Сообщение отредактировал Proffessor - Aug 31 2018, 09:53