Господа, помогите! Куплены ограничительные диоды MLP7130-19-6. В документации никаких графиков S-параметров нет. Но написано, что диоды можно использовать в диапазоне от 100МГц до 20 ГГц. А я мерию их S-параметры и на S21 в районе 9 ГГц получаю резкий загиб вниз. S параметры мерию в 50-Ом линии, которую заранее промерил и к которой вопросов нет. Плата выполнена на RO4350 толщиной 0.508. Еще раз повторяю S-параметры 50-Ом линии в диапазоне до 18 ГГц идеальны. То сеть затухание не более 2.5 дб, S11 и S22 не хуже -15 дб. А когда добавляю ограничительный диод. то картина следующая начиная с 7 ГГц S21 отклонятся от S21 50-Ом линии и на 9-9.5 ГГц уходит вниз до -15 дб.

Может кто сталкивался? Есть подозрение, что это производитель завышает рабочую частоту диодов.

Да и кстати пробовал их подсогласовать один хрен до 9 ГГц согласуются, а далее все равно провал в S21.

Да и еще нужны ограничительные диоды до 18 ГГц может кто использовал - подскажите тип.

http://www.rfmw.com/Contact_Us/29

E-Mail:
Technical: tech@rfmw.com

И попросите например прислать test report, да и свой вопрос можете задать.

Или напрямую: http://www.aeroflex.com/ams/contactus/cu-metelics.cfm

Aeroflex / Metelics

Aeroflex / Metelics
975 Stewart Drive
Sunnyvale , CA 94086 [USA]
Phone: (408) 737-8181
Fax: (408) 733-7645
Contact: metelics-sales@aeroflex.com


--------------------------------------------------------------------------------



President

Francis Kwan
Francis.kwan@aeroflex.com

Vice President of Sales & Marketing
Timothy Emery
tim.emery@aeroflex.com


Director of Strategic Accounts Sunnyvale, CA

James Godbout
james.godbout@aeroflex.com


Director of Strategic Accounts Londonderry, NH

Donna Langan
donna.langan@aeroflex.com

Regional Sales Manager,
Western, US
(All Aeroflex / Metelics)
Glenn Tate
glenn.tate@aeroflex.com
619-540-1555

Regional Sales Manager
Londonderry, NH
Cindy Lien
cindy.lien@aeroflex.com

Asia Pacific Sales Manager
Sunnyvale, CA
Kengyin Chok
kengyin.chok@aeroflex.com

Sales Specialist
Sunnyvale, CA Paul Unwin
paul.unwin@aeroflex.com
Sales Specialist
Sunnyvale, CA Parvin Afshari
parvin.afshari@aeroflex.com

Product Sales Manager,
Hi-Rel Components

Peter Ciccarelli
peter.ciccarelli@aeroflex.com

Product Application Support
Londonderry, NH
Chandu Sirimalla
chandu.sirimalla@aeroflex.com

Questions / Comments
metelics-sales@aeroflex.com

Нен вариант... Я на русском плохо изъясняюсь.... а на английском вообще темнота

Здравствуйте!

Нужно уточнить несколько моментов.
1) pin-диод в качестве ограничителя работает за счет своих нелинейных свойств, поэтому скорее всего никто никаких s-параметров не снимал. Кроме того, я никогда в жизни вообще не встречал s-параметры на pin-диоды, так как снимать их для каждого тока и каждого обратного напряжения - тяжко) да и не надо вообще.
2) как вы включаете диод в линию? наверняка параллельно, тогда что на другом конце диода - как реализована земля? Смещение не подаете?
3) ограничение по частоте более чем условно, оно означает, во-первых, что емкость диода достаточно мала, и есть существенная разница между полным его сопротивлением в открытом и закрытом состояниях. 0,12пФ на 9 гигах, наверно, еще катит (но гораздо надежнее найти 0,02-0,03 пФ, такие есть у Microsemi). Во-вторых, речь о паразитных параметрах корпуса/выводов, которые тоже делают вклад в полное сопротивление диода и могут, например, зарезонировать с самим диодом.
4) Этот ваш загиб - резонансный или плавно так и загибается дальше? Какой при этом КСВ? Если большой - то вы либо фигово припаяли разъем, либо емкость диода великовата и линию он вам перекоротил. Если КСВ в норме - это это потери на излучение, хотя на 9 ГГц рановато, материал достаточно тонкий.

Отвечаю по пунктам

1. Я использую в качестве ограничительного диода не просто пин диод, а специальный ограничительный пин диод. Что это значит - это значит, что в документации на него приведены данные по максимальной мощности ограничения, по мощности защелкивания. Для простых пин диодов нет такой информации, поэтому использовать их нельзя, потому что не понятно какой уровень мощности они смогут выдержать. Ну и честно говоря, я не знаю существенно ли или нет отличаются просто пин диоды от ограничительных пин диодов.
2. Диод я включаю действительно параллельно, земля сделана очень хорошой. Смещение не подаю. Чтобы вы поняли опишу. Диод ставится где-то посеридине 50-Ом линии. То есть измеряемое устройство - это 50-Ом лини, которая была промерена отдельно ( к ней претензий нет), и диод на землю. В такой конструкции получается S21 на низких частотах практически не отличается от S21 50-Ом линии ( то есть диод вносит маленькие потери), затем S21 плано в районе 6 ГГц начинает отклонятся от S21 50-Ом линии и затем все быстрее уходит вниз на 13 ГГц потери уже около -15 дб. КСВ ипри этом плавно ухудшается.
Но там есть другой момент. Я могу подсогласовать диод индуктивностью в параллель. Причем индуктивности керамическая низкодобротная номиналом 4.7 нГн. Когда я подсогласовываю, то там картина другая. До 9 ГГц S21 практически не отличается от S21 50-Ом линии и КСВ хороший до 9 ГГц, А потом резкий спад до -15 дб.
Я это к тому. что диод можно подсогласовывать. Вообщем то если посмотреть документацию у разных производителей, то там есть схемы включения где диоды стоят друг от друга на некотором расстоянии в 50 -Ом линии или два диода а между ними индуктивность, видимо это тоже какое-то согласование. Хотя написано, что идуктивность нуна для обратного тока.
3. По 3 пункту согласен насчет резонирования с паразитами корпуса. Но как с ними бороться. Вернее так с ними боротьс я нельзя, но ка выбирать тогда правильно диод и почему производитель завышает рабочую частоту. кстати паразиты корпуса у этого диода 0.05 пФ и 0.4 нГн( резонансная частота 35 ГГц). Но если прибавить емкость диода 0.12 пФ, то резонансная частота уже 19 ГГц. Я вообщем то по этим параметрам и выбирал.

4. С запайкой разъема там все нормально, а загиб действительно такой я бы сказал полу резонансный. Про КСВ писал ранее.


Да и еще забыл если предположить, что в документации данные по паразитной емкости и индуктивности дани только на один вывод, то тогда паразиты корпуса удваиваются, то есть 0.8 нГн и 0.1 пФ и если прибавить емкость диода 0.12 пФ, то получиться резонансная частота 12 ГГц. Что вообщем то тпохоже на правду. Но есть одно но... Для такого маленького корпуса в котором находиться диод индуктивность одного вывода 0.4 нГн очень уж большая. Поэтому все таки навряд ли их надо удваивать.

Так вот вопрос остается почему диод не работает до 18 ГГц. Еще раз может кто использовал ограничительный диод до 18 ГГц посоветуйте. Приветствуются советы практические, в теории я и сам вам лапшу могу навешать.

Вы идеалист. Для такой-то полосы. Более того, говорить, что очень классная земля, скажем на 13-18ГГц немного самоуверенно. Неучитываемых паразитов там уже выше крыши. Неоднородность с самим диодом. Моделировать топологию надо в чем-то серьезном. Наши ограничители на таких частотах часто были залеплены индием от и до. А бывали и не залеплены. От сборщиков плат на субоснования и от монтажников диодов зависело. Для затравки гляньте Бова "Микроэлектронные устройства СВЧ" 1984г. начиная со страницы 160 и до конца книжки. BTW они там рассматривают КА517А, который ни разу не ограничительный по ТУ, но переключательный. Но ввиду своего относительно низкого прямого сопротивления потерь - 5 Ом - легко может работать ограничительным на отражение. Само собой не на Ваших частотах. Прикидки мощностей там приведены. Достаточно допустимой коммутируемой мощности по ТУ - ограничиваемую мощность можно просчитать. Если надо повышать мощности и уменьшать КСВ - часто применяются Вилкинсоны с делением мощности и диоды со смещением на в плечах лям на 4 - отраженка догашивается в балластнике Вилкинсона. Потом опять полезный ограниченный сигнал складывается по выходу в другом Викинсоне. Допустимая мощность в два раза выше. Полоса ограничивается Вилкинсоном и цепями в четверть волны. Но на 18ГГц такое трудно сделать чисто из конструктива. У нас были 2А547А-3 и 2А533А-3. Мощность импульсная падающая до 1Ватта в первом случае и до 200мВт во втором. Ограничители на отражение - т.е. самые стандартные. Частота - 2см. Вылетали только при монтаже. Просто ломались.

1. Насчет земли. Земля точно идеальная. Обьясню. Представьте компланарную линию, то есть линию у которой снизу земля и по бокам. При этом боковая земля прошпигована переходными отверстиями с шагом 1 мм в 3 ряда при этом боковая земля от линии стоит на 0.3 мм. Вопрос - какие там паразиты? Ответ- мизерные, пренебрежимо малы. Потому что возле диода как минимум 5 переходных отверстий диаметром 0.3 мм (толщина платы 0.508). Вот посчитайте паразитную индуктивность на 18 ГГц такого переходного отверстия и поделите ее на 5. Максимум там могет быть 0.02 нГн. По сравнению с 0.4 нГн это мизер.
2. Насчет Вилкинсона я думал, если опишете поподробнее было бы неплохо. Сделать Вилкинсона на 18 ГГц для меня не проблема. Я уже делал. Идея неплохая с Вилкинсоном. Не додумал, что там в плечах можно ставить ограничители.
3. Мощности у меня другие 2 Вт непрерывная и 100 Вт импульсная.

Книгу обязательно гляну.



Кстати, спасибо за совет глянуть у Microsemi. У НИХ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ЕСТЬ ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫЕ СБОРКИ ОТ 2-18ГГЦ

Ограничитель 2-20ГГц есть у Triquint. (TGL-2208-SM например)

Мне проще показать на примере ограничителя самолетного дальномера ВНИИРА, Питер 1975г. Частота где-то 960-1215МГц, на входе до 1.2кВт в импульсе, на выходе - МШУ на 2Т3115А

спасибо

Ограничительный pin-диод - это обычный pin-диод с относительно тонкой базой - 1-5 мкм. Через открытый полем диод течет ток, на нем выделяется мощность, он нагревается. Вы легко посчитаете максимальную мощность, при которой он умрет. Просачивающаяся мощность тоже неплохо считается, но в силу неисследованности процесса запирания при разных скважностях и частотах - всегда только эксперимент. Для пинов это важно. Производитель эти цифры предоставляет, но ни условны дальше некуда. Но и совсем врать Aeroflex не будет. Вы же разработчик, вы должны понимать, что и зачем вы делаете. Если хотите помощи - выложите топологию и графики потерь и КСВ, приведите их же при моделировании. Так же сложно что-то сказать. Что такое полурезонансная зависимость? Ну и компланарная линия радует)

Я бы не был так категоричен по цифрам и процессам. Ограничители на КВ имеют толщину базы до 0.5мм. Главное, чтобы время жизни неосновных носителей (пересчитывается из накопленного заряда, если напрямую не дано в даташите) было раз в 10 больше полупериода самого низкочастотного рабочего ВЧ сигнала - чтобы диод, открывшись на первой же полуволне пришедшего мощного сигнала оставался достаточно долго низкоомным относительно стабильным по величине резистором без всякого внешнего поля, а не восстанавливался в диод. А вот время рассасывания как раз и зависит от толщины обедненного слоя и чистоты этого слоя. В принципе в универе времянки в пинах мы учили и они вроде хорошо согласовывались с практикой.
Компланарная в каком смысле? http://ru.wiktionary.org/wiki/компланарный , если в этом, то по нормоконтролю допустимы были обе формы - копланар и компланар.

Да, вы абсолютно правы. А я хотел донести суть, откуда цифры вообще берутся, без тонкостей. Есть разные схемы, есть разные сигналы, но принцип один. Если его понять - все становится на свои места.
Про компланар и нормоконтроль не знаю, может и так, но ухо режет) Малорацкий, Вольман, зарубежная литература - копланар.

BTW Мне компланар тоже ухо режет, но разработчики у нас были со всего Союза, и у одних - копланар, у других компланар. Наши военпреды подняли бучу - им нормоконтроль подсунул какой-то фолиант, мол допустимо.

Так тоже обсуждалось уже: компланар - это уходящий перевод, в новых словарях - копланар. Был в Питере, там на Московском вокзале есть букинистический магазин Старая книга, купил там за 120 р. два толстых англо-русских словаря по вычислительной технике и радиоэлектронике времён СССР. Там ессно компланар. Прикиньте, Charge Pump в них нет!

Короче, господа, по существу пишите. Орфогрия у меня страдает, но она здесь и не обсуждается. А вот по существу я так и не услышал. Графики я вам выложу попозже. Но вот еще раз... Я прошу тех кто может быть делал широкополосные ограничители на диодах, дать практический совет.... может их как-то можно подсогласовать, может надо дать смещение, может ограничительные диоды в принципе узкополосны ( ну например работают теоретически до 18 ГГц, а согласуются узкополосными цепями на нужную центральную частоту).
В моем представлении была следующая картина. Ставлю в 50- Ом линию на землю ограничительный диод и он работает до 18 ГГц, как указано в документации. Больше ничего не надо ( ну может быть только индуктивность для возвратного тока).
Может кто делал ограничители до 18 ГГц подскажите.
А про толщину базы и расчет максимальной мощи я вообще не понял- в документации обычно не пишется толщина базы.

Да и еще вот может кто знает ка например сделана сборка TGL2208 ведь в документации показано 4 диода не просто так. Может в этом хранится великий тайный смысл, ну я опять же про согласование.

Предельная частота указана для кристалла, а не для корпусированного диода.
Индуктивность корпуса 0.8 нГн на частоте 10 ГГц - это уже 50 Ом. Ну и как он будет защищать ваш приемник?
Поэтому параллельное включение в копланарную линию выше 1-2 ГГц работать не будет.
Я делал ограничители с кристаллами, включенными в разрыв МПЛ. Основание диода припаяно к земле, разварка ленточкой. Между диодами - четверть волны на центральной частоте.
До 15 ГГц работает нормально. Импульсная мощность на входе 100 Вт, на выходе 7,5 мВт.
Сверхширокополосный ограничитель с гладкой АЧХ можно сделать только на микроэлектронной сборке, так мне кажется.

Даже на 1ГГц делается так же. 2А516А и 2А522А паяется на групповой основанием на корпус в отверстиях поликоровой платы. Верхняя часть - в разрыве проводника. Все равно приходится лепить индий для компенсации скачков проводимости на соединениях. На счет широкополосной сборки тоже согласен.

Насчет 1-2ГГц не согласен у меня работает (как уже писалось выше) до 8 ГГц.

А насчет включения диода в разрыв есть вопросы.
1. Диод включается в разрыв МПЛ прямо на землю ( а не на согласующие шлейфы посаженные на землю- потому что это узкополосный вариант), чтобы уменьшить паразитную емкость земли. Но при этом мы проволочками разварки добавляем индуктивсноть, которая также является паразитной или может быть она является согласующей? Второй момент если мы в копланарной линии у которой земля идет на расстоянии 0.3 мм от МПЛ, запаяем диод на землю (прямо на краю земли) и разварим кристалл проволокой.То получится, что паразитная емкость земли будет также пренебрежимо мала (как и в случае диода в разрыве), а паразитная индуктивность будет такой же. Пр и этом МПЛ разрывать не надо. Так почему диод в разрыв запаянный, лучше, чем просто параллельно МПЛ?
2. Я так понимаю у вас диод работал во всей полосе до 15 ГГц. Пришлите название и опишите схему, пожалуйста.

ledum, а можете порекомендовать что-то конкретное для диапазона 3-80 МГц?
В качестве защиты входа КВ-УКВ приемника.

У нас стояло Citel BB75 http://www.citelkorea.com/h19/pdf_eng/bb.pdf - газоразрядник и ESD0P2RF - двустронний супрессор. На УКВ приемниках. На КВ и на передачу в таких диапазонах мы не работаем. Так что из опыта - ничего. Но это дикий оффтопик.

Спасибо!!!

Что работает-то? Вы читать умеете?
Работает - это значит защищает.
Малое сопротивление открытого диода должно шунтировать линию передачи и мощность будет отражаться к источнику.
А у корпусированного диода на частотах 8-10 ГГц импеданс десятки ом.
На частоте 1 ГГц он еще хоть как-то будет работать, а вот выше...

Я конечно работаю с диодами ограничительными первый раз. Но по ходу вы не в теме. Работает до 8 ГГц - это значит, что вносит маленькое затухание при маленьком входном сигнале ( что это значит- это значит, что S11 и S22 у него меньше -10 дб и S21, если вычесть потери полоска, не хуже -1.5 дб на 8 ГГц), а при большом сигнале он защищает. Как это проверялось - подавался сигнал на частоте 4 ГГц мощностью 5 ВТ и смотрелся сигнал осциллографйом ( благо есть осцил до 4ГГц) и было видно что сигнал из чистой синусойды превращался в сложный сигнал и был постоянной амплитуды. Просто было интересно посмотреть сигнал ограниченный. А затем тоже делалось на 6 ГГц, только уже с помощью анализатора спектра и было видно что на выходе полоска с ограничительным диодом мощность около 15-18 дбм. Или чего вы предлагаете не верить мне своим глазам.

Если вы работали только с диодами выпущенными в СССР, то не надо переводить все на старинную элементную базу. И еще раз почитайте тему и посмотрите документецию на диод MLP7130. Те номиналы паразитов, которые там приведены не создадут импеданс на частотах выше 2 Гц десятки Ом. А вот как правильно вы написаль на 10 ГГц возможно это уже сказывается. Но и то если предположить, что паразиты там в 2 раза больше чем в документации ( об этом писалось ранее)

Вы так и не написали какой диод, и работает ли он во всем диапазоне от 0 до 15 ГГц у вас. Работать должен как описано выше.

Если я не прав поправьте меня

Я использовал диоды MA4L011-134, если вам от этого полегчает.
Выбирались не потому, что они самые лучшие - важно было минимальное время срабатывания и восстановления ограничителя.
Ограничители широкополосные, т.е. с полоса 0.1-0.2 от центральной частоты (линия в четверть волны между диодами на это намекает).
Как сделать на этих диодах полосу 0-15 ГГц, я вам не скажу, потому что не знаю.
Купите лучше готовый лимитер. На Ebay видел недорого - дешевле $1000.

Дабы не плодить тему, у меня есть вопрос по лимитерам: необходим ограничитель, задавливающий свч-мощу до 0 dBm, сам ограничитель посчитать не проблема, проблема найти диоды, которые могут до 0 сажать(еще чтоб и потери были мин - необходимо защитить мшу). С AeroFlex имели дело - брака достаточно, смотрел SkyWorks, но там до 7 dBm CLA4601. Подсмещение пробовали - не спасает. Какие будут подсказки?

0 dBm не нашел, да и врядли существует, но решение найдено.

Есть фирма ЭЛСИС. Они специализируются на защитных устройствах с довольно хорошими параметрами, поставляют во все страны мира- СНГ, Израиль, Испания, ФРГ и т.д.

Может быть, и не нужно ограничивать до 1 мВт?
У меня HEMT транзисторы в МШУ на 10 ГГц спокойно держат 7-8 мВт по входу.
Правда, импульсы очень короткие - 10 нс.

дело в том, что мшу уже есть и переделывать с усилком что-либо времени просто нет, хотя на будущее что за транзюки?

решение кстати ничерта не найдено((( и готовые решения от ЭЛСИС не приветствуются, вот такие условия.
Мшу(двукаскадный) работает при диапазоне вх мощи (-10 10)dBm на транзюках NEC3210, вх мощность которых 0dBm, но в случае аварии или кто-нибудь помеху хорошую пустит, на мшу прилетит достаточно, чтоб пожечь, вот и надо защиту сделать. Все попытки сделать ограничитель мощности под смещением не увенчались успехом, потерь много - 1.5 dB, а мы задавлены по общему уровню шумов в 2.5 dB, еще и мшу шумит на 1.3 - 1.5. Трехдиодная схема тоже не поддается. максимальное задавливание все-таки сделали - 9dBm, но этого мало, необходимо хотя бы до 2

Вам, похоже, никак не обойтись без диода Шоттки, помогающего открыться pin-диоду. Причем если у вас макс. входная мощность 1мВт, то это как раз те 0,3В, когда Шоттки только-только начнет открываться. Есть такие ДБШ, у которых падение напряжение и 0,2В, но у них и общее пробивное вольта 2. Что-то пассивное и более чувствительное сделать вряд ли удастся на диодах.

Посмотрите LW48-700117 Linwave Technology

Либо я неправильно изъяснился)) либо что-то вы не так поняли, но суть в том что вх мощность 10 dBm - однозначно пожжет мшу, следовательно мне эту 10 надо задавить до 2 dBm. Вот в чем проблема.

Мне кажется, вы зря боитесь.
У NEC3210 1 мвт - максимальная входная мощность в нормальном рабочем режиме. Повреждающая значительно больше (думаю, что не меньше 10 мвт).
У вас вот двухкаскадный усилитель, если первый каскад перегрузить - его выходная мощность будет намного больше 1 мвт.
Надеюсь, между каскадами еще один лимитер не хотите ставить?

Напряжение пробоя затвора = -3В. Ваша помеха сможет привысить этот порог? Ну возможно транзистор выйдет из рабочего режима, МШУ перестанет работать при наличии такой помехи.

Кстати это нормально, что эти транзисторы снимаются с производства а Вы их в свой прибор...?

Да еще и схема обеспечения режима работы по постоянке по-хорошему должна ограничивать среднюю мощность на транзисторе. Это полезно и для последующих каскадов. А 1мВт - это все-таки максимально рекомендуемая входная мощность, а не максимально допустимая. Что он там реально может выдержать одному CEL-у известно. Или NEC-у.

спасибо за совет, про Шоттки я как-то забыл, попробую с ним наколдовать


была мысля такая, запилить еще лимитер меж каскадами, но вот с реализацией немного сложно


хотя вот сейчас появилась мысль - поставить волноводный ограничитель перед мшу, благо перед мшу коаксиально-волноводный переход, схемку уже посчитал, оптимистично задавливает до 0(на деле посмотрим). что скажете?

Скажу, что вы выдумали несуществующую проблему и пытаетесь ее решить.
Достаточно поставить самый простой лимитер на двух pin диодах.
У меня в похожем приемнике так и сделано.
100 Вт в импульсе держит совершенно нормально.