Имеется передатчик CC115L. Характеристики сигнала на выходе передатчика: несущая 400-410МГц, GFSK, информационная скорость 2.5кбод, выходная мощность может быть: -30 до +10dBm.
Необходимо поднять уровень сигнала до +20dBm.
Поступил просто:
взял схему типового включения из документации на CC115L (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cc115l.pdf),
добавил LNA (http://www.hittite.com/content/documents/data_sheet/hmc580st89.pdf)
и между выходом LNA и входом антенны поставил керамический фильтр (http://217.34.103.131/pdfs/LFCN-490.pdf)

Что сделано не так? Можно ли упростить схему?

Схема электрическая во вложении: Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Между трансмиттером и усилителем нет развязки по постоянному току

Да, точно. Поставлю, спасибо.

Номиналы симметрирующей цепи, оптимизированные по минимуму коэффициента отражения и максимуму коэффициента передачи, должны быть (кроме С29, который тот же):
L3=39nH
L6=22nH
C30=4.7pF
C33=1.5pF
ФНЧ L5-L4-C31-C32 можно спокойно убрать, все равно усилитель наделает своих гармоник (учитывая, что по загрузке сигналом он находится где-то на уровне компрессии), а их отфильтрует LFCN-490 на выходе.

Спасибо большое за разъяснение. Ткните пожалуйста носом как рассчитываются номиналы balun. Из документации TI этого не понял, поэтому и взял типовое включение.

В симуляторе AWRDE нарисовал Вашу схему, ввел исходные номиналы и запустил оптимизацию для частоты 410MHz исходя из того, что выходное сопротивление дифференциального выхода передатчика 100ом (2х50ом). Но вот где методика расчета этого узкополосного симметрирующего устройства, тоже не знаю. Хотя принцип понятен: верхняя цепочка сдвигает фазу на -90град, нижняя на +90 град, так что в общей точке на выходе оба сигнала становятся синфазны относительно земли.
Проблема в том, что оптимальное сопротивление нагрузки передатчика частотнозависимо. В даташите приводится только для трех частот: 315, 433 и 900, для 400 нет.
Если принять для 410MHz сопротивление дифференциального выхода 118-j*40ом, то номиналы должны быть:
L3=22nH; L6=33nH; C30=5.1pF; C33=3.9pF

Спасибо за разъяснения. Собственно аттенюатор после фильтра я закладывал чтобы согласовать выход передатчика и вход LNA. Думаю, что его тоже можно выкинуть и играться ёмкостями и индуктивностями.

Спасибо за разъяснения. Собственно аттенюатор после фильтра я закладывал чтобы согласовать выход передатчика и вход LNA. Думаю, что его тоже можно выкинуть и играться ёмкостями и индуктивностями.
И ещё LNA HMC580ST89 взял из-за наличия в digi-key. У него P1dB min 17.5, что уже не очень. Может есть более интересный вариант? Например, такая замена https://estore.rfmd.com/RFMD_Onlinestore/Pr...189Z.aspx?DC=25 , приемлема?

Прежде чем следовать этим разъяснениям, попробуйте просто подумать.
Для обеспечения и противофазных и равных по амплитуде сигналов простейшего балуна, которым являются по вашей схеме цепочки L3/C30 и L6/C33, обязательно условие равенства номиналов и L и C в обоих плечах. Да и при сдвиге частоты с 433 до 410, то есть всего лишь на пять процентов, при такой добротности ничего не то что страшного, а вообще, заметного, не произойдет. Оставьте все, как есть. Тем более, что номиналы у тексаса не просто "оптимизированы в аврде", а измерены и настроены с учетом всех паразитов и рекомендуемой топологии и самих элементов.

Думаю, что Proffessor ближе к истине. Поскольку сопротивление дифференциального выхода не бывает чисто активным. Практикой проверено со многими TI ССххх чипами, и не только. Равенство номиналов чистая теория. А если учесть реальность разводки чипа, то будут еще коррективы.

Не стоит надеяться на идеальность и у тексеса, ... не раз они мне писали что ошиблись, что это теоретические расчеты, писали что скоро будет ерата и тд. Грубых ошибок обычно нет, но паразитов не учитывают, рекомендуемая топология для китов как правило из учебников не более.

То, что в реальности 5%... , и при такой добротности ничего страшного с этим согласен, ... то же из моей практики и измерений.

Ясно, куплю несколько номиналов, посмотрю что получится. А что скажите по поводу замены LNA от Hittate на LNA от RFMD? Может есть ещё какие варианты LNA?

Вот результаты моделирования совместно с S-параметрами усилителя SPF5189, здесь уже подобраны симметричные номиналы фазосдвигающих цепей (33nH, 5.1pF), увидите на схеме. Последовательная емкость 9,7pF моделирует внутреннюю реактивность выхода передатчика -40ом на частоте 405MHz. Идеальный трансформатор на входе имитируетт дифференциальный источник. Не удивляйтесь усилению 23dB, дело в том, что параметр S21 у этого усилителя имеет сильную частотную зависимость (монотонно падает с ростом частоты) и на частоте 400MHz S21=23.8dB.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Обратите внимание, что SPF5189Z имеет "on-chip active bias network ", а HMC580ST89 это просто сдвоенный транзистор. Ограничивать его ток просто резистором опасно - лучше сделать дополнительную активную токоограничивающую цепь на подходящем биполярном транзисторе.

Да, на питание SPF5189Z не надо никаких токоограничивающих резисторов. Цепей согласования, как указано в Application Circuit в даташите тоже не надо, у него на 400MHz и так S11=-12dB, что вполне нормально.

Остановлюсь на SPF5189Z, вроде все разъяснили, спасибо. В завершении темы. В качестве антенны планирую использовать отрезок проволоки в четверть длины волны. Например такой:
Можете посоветовать марку проволоки для такой антенны?

Чтобы поменьше мучиться с настройкой антенны, проволока должна быть как можно большего диаметра, медная 2мм вполне пойдет, только надо сделать сперва длиной 200мм и затем откусывать по чуть-чуть по максимуму сигнала. Или можно взять отрезок коаксиального кабеля использовав в качестве излучателя оплетку.

Нет большой необходимости в проволоке большего диаметра для этих частот. Если речь о четьвертьволновом штыре, позаботьтесь о противовесах или хорошей площаде земляного полигона возле штыря. Много стандартных решений, штырь можно и укоротить намотав катушку с шагом у основания, не нужно ничего тогда откусывать при подстройке, растягивая катушку подстраивать. И вообще можете сделать спиральную антенну полостью, как пружинка.

Ещё момент на который только сейчас обратил внимание.
В Application Schematic на SPF5189Z в цепи питания стоит индуктивность у которой SRF меньше рабочей частоты.
Например, для рабочей частоты 900 МГц стоит индуктивность 150nH у которой SRF = 680MHz (http://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Toko%20PDFs/LL1608-FS.pdf). Всегда полагал, что SFR должна быть выше моей верхней рабочей частоты, разве не так?

Не совсем. Дело в том, что резонанс индукторов довольно тупой в зависимости от частоты, и после резонансной частоты модуль полного сопротивления спадает довольно медленно. Если исходить из общепринятого критерия XL>=4*R (R - волновое сопротивление тракта или сопротивление нагрузки), 150nH на 900MHz - явно избыточно, но допустимо. При слишком больших индуктивностях возможен пробой активных элементов усилителя напряжением самоиндукции при отключении питания. В Вашем случае для частоты 400MHz вполне достаточно 82nH или 100nH.

Подскажите, а допустимо в цепи питания LNA вместо индуктивности поставить ferrite bead, например такой BLM15AG221SN1 (http://search.murata.co.jp/Ceramy/image/img/PDF/ENG/L0110S0100BLM15A_SN.pdf) ?

Вполне, в общем случае надо только, чтобы у ферритовой бусины модуль Z на рабочей частоте был не менее 200ом (при нагрузке 50ом). Мне уже доводилось применять для ввода питания LNB в 50-омный антенный фидер (рабочие частоты 950-2100MHz) бусину BLM18EG221.