Оценить согласование Опции

[hik]

Добрый день. Попробовал согласовать усилитель RFPA2026 в Genesis. Собственно помогите оценить насколько хорошо я провел моделирование. Сильно прошу не пинать мой первый опыт

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 RFPA2026_matching.zip ( 430.35 килобайт ) Кол-во скачиваний: 5

 

[Hitokiri]

Добрый день. Попробовал согласовать усилитель RFPA2026 в Genesis. Собственно помогите оценить насколько хорошо я провел моделирование. Сильно прошу не пинать мой первый опыт

я бы взял файлы S параметров катушек. прицепил бы к ним порты. Рядом взял бы модели дорожек, потом ещё модели на дискретных компонентах. и всё это посравнивал между собой. Может оказаться что на эту частоту вам и катушки то не сильно нужны будут.

[hik]

я бы взял файлы S параметров катушек. прицепил бы к ним порты. Рядом взял бы модели дорожек, потом ещё модели на дискретных компонентах. и всё это посравнивал между собой. Может оказаться что на эту частоту вам и катушки то не сильно нужны будут.

Если я правильно Вас понял Вы предлагаете заменить индуктивности дорожками. Я думал об этом, но места на плате у меня будет не много, а сколько дорожка будет в нГн я честно признаться не знаю. Может в Genesys есть такая функция, но я пока до нее не добрался.

А в целом что скажите по результатам приведенным выше?

[Redcrusader]

... а сколько дорожка будет в нГн я честно признаться не знаю. Может в Genesys есть такая функция, но я пока до нее не добрался.

А в целом что скажите по результатам приведенным выше?

Индуктивность от длины "на глаз", это 1 мм длины = 1 нГн.
Или по формуле:

Можно и другие формулы найти, т.к. здесь все в см и на выходе мкГн. Можно с порядком и нулями запутаться.

У вас есть согласование по входу и выходу Усилителя. Как у вас контролируется межкаскадное согласование?
Неплохо бы иметь график коэффициента усиления!

И, рекомендуется для наглядности брать полосу частот побольше. Чтобы, как минимум видеть значения КСВн > 2,0.
Хотя, у вас согласование получилось в большой полосе. Но, это скорее всего из-за самих усилителей.
В этом случае вам лучше всего "работать" уже с непосредственной топологией платы (реальные элементы). У вас работа со схемой (идеальные элементы).
С реальными элементами увидите много "удивительного".


Сообщение отредактировал Redcrusader - Nov 10 2017, 01:42

[Sokrat]

Однозначно не получите то, что намоделируете. Дорожки на плате нужно учитывать ОБЯЗАТЕЛЬНО на такой частоте. Если Вы вставите между сосредоточенными компонентами в САПР дорожки, то увидите как "развалится" Ваше согласование.

[hik]

Индуктивность от длины "на глаз", это 1 мм длины = 1 нГн.
Или по формуле:
Можно и другие формулы найти, т.к. здесь все в см и на выходе мкГн. Можно с порядком и нулями запутаться.

У вас есть согласование по входу и выходу Усилителя. Как у вас контролируется межкаскадное согласование?
Неплохо бы иметь график коэффициента усиления!

И, рекомендуется для наглядности брать полосу частот побольше. Чтобы, как минимум видеть значения КСВн > 2,0.
Хотя, у вас согласование получилось в большой полосе. Но, это скорее всего из-за самих усилителей.
В этом случае вам лучше всего "работать" уже с непосредственной топологией платы (реальные элементы). У вас работа со схемой (идеальные элементы).
С реальными элементами увидите много "удивительного".

Спасибо за формулу, не подскажите источник этого скрина (книга или аппноут). Я думал о межкаскадном согласовании, и даже начинал сначала согласовывать по каскадно, но потом вычитал что согласование по выходу влияет на согласование по входу. Тогда я стал в ступор, как согласовывать 3 каскада если все они имеют влияние друг на друга по входу и выходу.

Не совсем понял про идеальные компоненты. Компоненты я брал из базы, точнее с S параметрами. Они что тоже считаются идеальными?!
Графики прилагаю

Однозначно не получите то, что намоделируете. Дорожки на плате нужно учитывать ОБЯЗАТЕЛЬНО на такой частоте. Если Вы вставите между сосредоточенными компонентами в САПР дорожки, то увидите как "развалится" Ваше согласование.

Я с Вами согласен абсолютно и это понимаю, пока еще не разобрался как в Genesys топологию рисовать и моделировать все это дело, но это безусловно следующий шаг. Пока я прошу оцени эту итерацию согласования без топологии. По правде сказать алгоритм действия у меня был таков:
1. Воспользовался внутренней утилитой согласования, получил схему на идеальных компонентах;
2. Начал добавлять bias tee по выходам;
3. Начал заменять идеальные компоненты на компоненты из базы с S параметрами.

Причем отмечу, что подбирал компоненты из базы почти неделю. В определенный момент я стал сомневаться, что я делаю все правильно. Или это нормальный ситуация?

Ну и все таки актуальный вопрос. Как согласовывать такого вида усилители - 3 каскада. По отдельности или все же как сделал я сразу вместе?

Сообщение отредактировал hik - Nov 10 2017, 07:00

Эскизы прикрепленных изображений

 

[APEHDATOP]

S-параметры на RFPA2026 в библиотеке Genesis брали?
"...2. Начал добавлять bias tee по выходам;..." - Зачем начали добавлять bias tee ???

[hik]

S-параметры на RFPA2026 в библиотеке Genesis брали?
"...2. Начал добавлять bias tee по выходам;..." - Зачем начали добавлять bias tee ???

В библиотеке их нет, запрашивал у производителя.

эм... Ну это питание усилителей и они тоже вносят влияние на согласование. Во всяком случае я думал так.

Сообщение отредактировал hik - Nov 10 2017, 07:52

[Proffessor]

Индуктивность от длины "на глаз", это 1 мм длины = 1 нГн.
Или по формуле:
Можно и другие формулы найти, т.к. здесь все в см и на выходе мкГн. Можно с порядком и нулями запутаться.

Отрезок линии на ВЧ не является идеальной индуктивностью, модель такой линии длиной меньше четверти представляет собой П-образное звено с последовательной индуктивностью и двумя крайними параллельными емкостями. Подробнее в книге Ханзел "Справочник по расчету фильтров " 1974 стр.262


Сообщение отредактировал Proffessor - Nov 10 2017, 09:40

[APEHDATOP]

В библиотеке их нет, запрашивал у производителя.

эм... Ну это питание усилителей и они тоже вносят влияние на согласование. Во всяком случае я думал так.

Если Вы используете модель S-параметров для согласования, то нет никакого смысла подключать bias tee (s-параметры снимаются при определённом значении напряжения питания и тока). bias-tee подключаются для согласования транзисторов на основе SPICE-модели

[Sokrat]

Если Вы используете модель S-параметров для согласования, то нет никакого смысла подключать bias tee (s-параметры снимаются при определённом значении напряжения питания и тока). bias-tee подключаются для согласования транзисторов на основе SPICE-модели

Всё правильно, но это если bias-tee правильную подключить. А то ведь можно "по незнанию" такого наподключать, что всё на землю закоротит или ещё чего. Поэтому (когда опыта маловато) можно и подключать, что б убедится в правильности выбора bias tee.

Пока я прошу оцени эту итерацию согласования без топологии.

Не использую Genesis, использую AWR.

[APEHDATOP]

О-ё-ёй, пардоньте, не заметил А что это у Вас за схема??? Вы таким образом раскрыли внутренности RFPA2026??? Какое отношение Ваша промоделированная схема имеет к RFPA2026???

[hik]

Если Вы используете модель S-параметров для согласования, то нет никакого смысла подключать bias tee (s-параметры снимаются при определённом значении напряжения питания и тока). bias-tee подключаются для согласования транзисторов на основе SPICE-модели

Тогда как объяснить такой эффект? Сплошная линия с bias tee, пунктир без (На Смите) и наоборот (на S)

О-ё-ёй, пардоньте, не заметил А что это у Вас за схема??? Вы таким образом раскрыли внутренности RFPA2026??? Какое отношение Ваша промоделированная схема имеет к RFPA2026???

Простите не уловил суть вопроса? Производитель дал S параметры на каждый каскад отдельно, собственно в схеме три каскада и есть.

Сообщение отредактировал hik - Nov 10 2017, 09:06

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Redcrusader]

Спасибо за формулу, не подскажите источник этого скрина (книга или аппноут).
...
Не совсем понял про идеальные компоненты. Компоненты я брал из базы, точнее с S параметрами. Они что тоже считаются идеальными?!
...
...По правде сказать алгоритм действия у меня был таков:
...
Причем отмечу, что подбирал компоненты из базы почти неделю. В определенный момент я стал сомневаться, что я делаю все правильно. Или это нормальный ситуация?

Ну и все таки актуальный вопрос. Как согласовывать такого вида усилители - 3 каскада. По отдельности или все же как сделал я сразу вместе?

Пишите в гугле "индуктивность отрезка линии". И проверяете все выданные формулы на "сходимость" результатов.


Нет. В базе S-параметров компоненты уже не идеальные. Вот, в схеме вы соединяете их линиями. Эти линии идеальные.
Поэтому их надо заменить на реальные линии. Частоты у вас слишком высокие.

Нормальный алгоритм действий.

Если сомневаетесь, то это нормальная ситуация.
А подбирать "компоненты из базы почти неделю". Это не нормальная ситуация. Почему так долго?!

Классически (по науке или учебы) надо отдельно согласовать каждый каскад на 50 Ом.
Потом из этих 3-х каскадов составить усилитель. И подсогласовать вход и выход полученного усилителя. Но, это сильно усложняет согласующие цепи.
На практике, используют межкаскадное согласование. Это посложнее. Здесь нужны понимание и опыт.
Т.е. каскады можно соединить и без согласования, если по S-параметрам видно, что входное и выходное сопротивление не отличается более чем в 1,5 раза и знаки мнимых частей противоположны. Или вставляют между каскадами только нужную реактивность (конденсатор, катушка) для "компенсации" знаков.
А потом, обязательная часть, согласование входа и выхода многокаскадного усилителя.

Да. Я обратил внимание на ваш график усиления - S21.
Мне он показался странным.
Обычно на частотах согласования есть подъем усиления. А у вас наоборот виден провал усиления!
Или мне "не поглазам"!

Да! Для оценки согласования не достаточно исходных требований и данных.
Надо знать:
Заданная полоса частот.
Выходная мощность усилителя.

Сообщение отредактировал Redcrusader - Nov 10 2017, 10:14

[hik]

А подбирать "компоненты из базы почти неделю". Это не нормальная ситуация. Почему так долго?!

Видимо опыта у меня мало. Может быть еще что-то, к примеру я пытался подобрать только одного производителя. Да цепочек много, один номинал поставишь все разваливается и так итерация за итерацией неделя и набежала.

Классически (по науке или учебы) надо отдельно согласовать каждый каскад на 50 Ом.
Потом из этих 3-х каскадов составить усилитель. И подсогласовать вход и выход полученного усилителя. Но, это сильно усложняет согласующие цепи.
На практике, используют межкаскадное согласование. Это посложнее. Здесь нужны понимание и опыт.
Т.е. каскады можно соединить и без согласования, если по S-параметрам видно, что входное и выходное сопротивление не отличается более чем в 1,5 раза и знаки мнимых частей противоположны. Или вставляют между каскадами только нужную реактивность (конденсатор, катушка) для "компенсации" знаков.
А потом, обязательная часть, согласование входа и выхода многокаскадного усилителя.

Да, думаю придется все переделать.

Да! Для оценки согласования не достаточно исходных требований и данных.
Надо знать:
Заданная полоса частот.
Выходная мощность усилителя.

Полоса 2412-2484. Выходная 1,5Вт.