Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Bias-Tee
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
Vartor
Здравствуйте. Требуется подключить усилитель GVA-84 с питанием через коаксиал, в даташите указан инжектор тока (кажется так это по русски) ZX85-12G+. Покупать его нет ни возможности, ни желания, но есть эквивалентная схема biggrin.gif Можно ли как-то рассчитать номиналы индуктивности и емкости и будет ли это работать?
microwave_spb
Цитата(Vartor @ Feb 9 2018, 11:15) *
Здравствуйте. Требуется подключить усилитель GVA-84 с питанием через коаксиал, в даташите указан инжектор тока (кажется так это по русски) ZX85-12G+. Покупать его нет ни возможности, ни желания, но есть эквивалентная схема biggrin.gif Можно ли как-то рассчитать номиналы индуктивности и емкости и будет ли это работать?

Индуктивность: LQW15CA1R0K00 1 шт.
Емкость: GRM1555C1H102JA01 3 шт.
arhiv6
microwave_spb, LQW15CA1R0K00 имеет частоту паразитного резонанса на 400Мгц, а усилитель GVA-84 работает до 7ГГц.
Vartor, вам работа на какой частоте нужна? Если нужно работать на одной частоте, можно обойтись одной катушкой, а если работать хотите во всём диапазоне, нужно будет или включать несколько последовательно (с разными частотами резонансов) или ставить конические катушки, вроде таких.
Vartor
Цитата(arhiv6 @ Feb 9 2018, 10:37) *
microwave_spb, LQW15CA1R0K00 имеет частоту паразитного резонанса на 400Мгц, а усилитель GVA-84 работает до 7ГГц.
Vartor, вам работа на какой частоте нужна? Если нужно работать на одной частоте, можно обойтись одной катушкой, а если работать хотите во всём диапазоне, нужно будет или включать несколько последовательно (с разными частотами резонансов) или ставить конические катушки, вроде таких.

Работать нужно во всем диапазоне. А из каких соображений выбирать катушки конические и обычные (если на одной частоте работать)? Понятно что диапазон частот имеет значение, а индуктивность как выбрать?
microwave_spb
Цитата(arhiv6 @ Feb 9 2018, 12:37) *
microwave_spb, LQW15CA1R0K00 имеет частоту паразитного резонанса на 400Мгц, а усилитель GVA-84 работает до 7ГГц.
Vartor, вам работа на какой частоте нужна? Если нужно работать на одной частоте, можно обойтись одной катушкой, а если работать хотите во всём диапазоне, нужно будет или включать несколько последовательно (с разными частотами резонансов) или ставить конические катушки, вроде таких.


Все отлично работает c указанными мною выше элементами от 100МГц до 8ГГц. Можно конечно использовать широкополосные/конические индуктивности, но ЗАЧЕМ ставить на несколько порядков более дорогие элементы если все работает и с копеечными.
arhiv6
Vartor, реактивное сопротивление индуктивности в рабочей полосе частот должно быть Z>>50 Ом, чтобы не оказывать заметного влияния на 50-омный тракт. Т.е. с одной стороны предложенная LQW15CA1R0K00 имеет индуктивность 1000nH, т.е. с частоты ~50Мгц и выше она будет работать нормально. Казалось бы, можно взять её или с ещё большим номиналом, но у катушек индуктивности есть параметр self resonance frequency - частота паразитного резонанса, образованная индуктивностью и паразитной межвитковой ёмкостью. Выше этой частоты индуктивность уже не работает толком. Причём чем больше индуктивность катушки, тем у неё больше витков и будет больше паразитная ёмкость, а значит и частота паразитного резонанса ниже. Поэтому применяют или катушки с обмоткой, при которой паразитная ёмкость на одной стороне ниже - конические катушки. Или можно собрать свою такую (параметры похуже будут) - сначала ставится индуктивность мелкого номинала (с частотой резонанса >7ГГц), потом поменьше, потом ещё меньше и т.д, в конце 1000nH или ещё больше.
microwave_spb, а сколько дБ усиления теряется на 8ГГц?
microwave_spb
Цитата(arhiv6 @ Feb 9 2018, 15:45) *
microwave_spb, а сколько дБ усиления теряется на 8ГГц?

Итого потери на проход 0,2дБ



Цитата(arhiv6 @ Feb 9 2018, 15:45) *
Vartor, реактивное сопротивление индуктивности в рабочей полосе частот должно быть Z>>50 Ом, чтобы не оказывать заметного влияния на 50-омный тракт. Т.е. с одной стороны предложенная LQW15CA1R0K00 имеет индуктивность 1000nH, т.е. с частоты ~50Мгц и выше она будет работать нормально. Казалось бы, можно взять её или с ещё большим номиналом, но у катушек индуктивности есть параметр self resonance frequency - частота паразитного резонанса, образованная индуктивностью и паразитной межвитковой ёмкостью. Выше этой частоты индуктивность уже не работает толком. Причём чем больше индуктивность катушки, тем у неё больше витков и будет больше паразитная ёмкость, а значит и частота паразитного резонанса ниже. Поэтому применяют или катушки с обмоткой, при которой паразитная ёмкость на одной стороне ниже - конические катушки. Или можно собрать свою такую (параметры похуже будут) - сначала ставится индуктивность мелкого номинала (с частотой резонанса >7ГГц), потом поменьше, потом ещё меньше и т.д, в конце 1000nH или ещё больше.


В теории Вы все описываете верно. Можно еще вспомнить и про резонансы коденсаторов.
Но на практике, оказывается, можно работать и за резонансом.
Sokrat
Цитата(microwave_spb @ Feb 9 2018, 15:56) *
В теории Вы все описываете верно. Можно еще вспомнить и про резонансы коденсаторов.
Но на практике, оказывается, можно работать и за резонансом.

Я бы не был столь оптимистичным. Только на прошлой неделе коллега обычный Gain block запустить не смог из-за того, что резонанс катушки не учёл (был провал в усилении). Только после замены катушки удалось привести всё в норму.
microwave_spb
Цитата(Sokrat @ Feb 12 2018, 07:28) *
Я бы не был столь оптимистичным. Только на прошлой неделе коллега обычный Gain block запустить не смог из-за того, что резонанс катушки не учёл (был провал в усилении). Только после замены катушки удалось привести всё в норму.


Вероятно дело в сильно добротной катушке.

А я и не говорил, что не надо учитывать резонанс катушек и конденсаторов. Надо учитывать!
Но то, что у катушки есть резонансы вовсе не означает что нельзя с ней работать выше какой-то частоты. Главное понимать на что это может повлиять и разумно выбирать компоненты.
Повторюсь, приведенные мной элементы позволяют работать с усилителями (c GVA-84 проверено) в диапазоне 100МГц-8ГГц без каких либо проблем.

Hale
три емкости вы имели в виду вход, выход, байпас, или вход, и две параллельно в байпасе?
microwave_spb
Цитата(Hale @ Feb 13 2018, 10:55) *
три емкости вы имели в виду вход, выход, байпас, или вход, и две параллельно в байпасе?

две разделительных (вход/выход) и одна блокировочная
Hale
Цитата(microwave_spb @ Feb 13 2018, 12:15) *
две разделительных (вход/выход) и одна блокировочная

А то что GRM неплохие, но все-же бытовые конденсаторы, и у них резонанс 200-300МГц, а выше они работают как хреновая индуктивность с потерями пол-ома?
Может вы имели в виду Hi-Q модели в каплинг портов? Или вы хотели сказать, низкая добротность в этом месте нам только на пользу?
microwave_spb
Цитата(Hale @ Feb 14 2018, 02:48) *
Или вы хотели сказать, низкая добротность в этом месте нам только на пользу?

как-то так.

Более того, на диапазон 10МГц - 18ГГц собирается отличный инжектор из пары индуктивностей+резисторы и конденсаторов GRM.
Работает не хуже ultra-broadband элементов, а стоит на порядки дешевле.
MW_Юрий
Цитата(microwave_spb @ Feb 14 2018, 07:46) *
как-то так.

Более того, на диапазон 10МГц - 18ГГц собирается отличный инжектор из пары индуктивностей+резисторы и конденсаторов GRM.
Работает не хуже ultra-broadband элементов, а стоит на порядки дешевле.

А не поделитесь схемой. Хотелось бы Bias-Tee в LNA CE3512K2 на 9ГГц (полоса 100-150МГц) заменить (применяю BCR400W, громоздко, куча элементов).
microwave_spb
Цитата(MW_Юрий @ Feb 20 2018, 12:59) *
А не поделитесь схемой. Хотелось бы Bias-Tee в LNA CE3512K2 на 9ГГц (полоса 100-150МГц) заменить (применяю BCR400W, громоздко, куча элементов).


Мурата на конденсаторы приводит S-параметры только до 8.5ГГц, но не думаю что до 10ГГц что-то принципиально будет отличаться. Но желательно конечно собрать макетик и проверить на VNA
MW_Юрий
Цитата(microwave_spb @ Feb 20 2018, 14:16) *
Мурата на конденсаторы приводит S-параметры только до 8.5ГГц, но не думаю что до 10ГГц что-то принципиально будет отличаться. Но желательно конечно собрать макетик и проверить на VNA
OK. Thanks. Проверю на модели с LNA.
Hale
Цитата
Но желательно конечно собрать макетик и проверить на VNA

и получится фигня. потому что реально, резонанс, следовательно и видимая на VNA паразитика, в сборке выше 2 ГГц сильно зависит от технологии пайки и топологии. А при добавлении соединительных линий и разъемов, вообще все в космос улетает. Мы на 5-10 Ггц покупали калиброванные высокочастотные зажимы, чтобы паразитику конденсаторов измерять и вкладывать в регулярные модели. А на простой пайке к самопальным измерительным линиям у меня никогда нифига не сходилось.

В случае Мураты, мы конечно не GRM использовали, Hi-Q "песочек", хотя и паяли под микроскопом руками, но лучшие результаты моделирования получались по их паспортным данным. (моделирование на оф. сайте)
microwave_spb
Цитата(Hale @ Feb 21 2018, 10:23) *
и получится фигня. потому что реально, резонанс, следовательно и видимая на VNA паразитика, в сборке выше 2 ГГц сильно зависит от технологии пайки и топологии. А при добавлении соединительных линий и разъемов, вообще все в космос улетает. Мы на 5-10 Ггц покупали калиброванные высокочастотные зажимы, чтобы паразитику конденсаторов измерять и вкладывать в регулярные модели. А на простой пайке к самопальным измерительным линиям у меня никогда нифига не сходилось.

В случае Мураты, мы конечно не GRM использовали, Hi-Q "песочек", хотя и паяли под микроскопом руками, но лучшие результаты моделирования получались по их паспортным данным. (моделирование на оф. сайте)


Вы утверждаете что будет. А я использую на реальных серийных изделиях и практика говорит о том, что мой подход к построению инжекторов питания позволяет обойтись на порядок более дешевыми элементами.

Я проводил измерения в зажимах анритсу 3680-20 и использовал в реальных работах с достаточно большой серийностью. Hi-Q конденсаторы следует применять там где нужно, а в инжекторах их применение наоборот противопоказано.
Естественно, при моделировании надо учесть и паразиты от посадочных мест и взаимное расположение элементов.
Никому не навязываю свой подход. Если бюджет позволяет можно и использовать, где надо и где не надо, сверхширокополосные конденсатры и индуктивности.
Hale
Цитата(microwave_spb @ Feb 21 2018, 12:04) *
подход к построению инжекторов питания позволяет обойтись на порядок более дешевыми элементами

нисколько этого не отрицаю. Но по моему опыту, для Hi-Q конденсаторов по крайней мере, данные моделирования на сайте Мурата несоизмеримо точнее любого кустарного измерения паразитки.

Цитата
инжекторах их применение наоборот противопоказано.

я это не обсуждаю. напротив, как вы могли заметить, консультируюсь.

Цитата
Естественно, при моделировании надо учесть и паразиты от посадочных мест и взаимное расположение элементов.

Как говаривал старик Дик Фейнман:
"А-аа!"

И откуда же из узнать при каждом кустарном подключении/пайке? для этого и берут калиброванные зажимы. Но если вы так и делали, у меня вопросов нет.
MePavel
Цитата(Hale @ Feb 14 2018, 02:48) *
А то что GRM неплохие, но все-же бытовые конденсаторы, и у них резонанс 200-300МГц, а выше они работают как хреновая индуктивность с потерями пол-ома?
Может вы имели в виду Hi-Q модели в каплинг портов? Или вы хотели сказать, низкая добротность в этом месте нам только на пользу?

"Бытовые конденсаторы" 0603 от Murata вполне подходят для тройника смещения до 8 ГГц. И что из того, что у них резонанс на 200...300 МГц? Это естественно из геометрии конденсатора и его емкости. Hi-Q модели при такой же геометрии и емкости будут иметь близкие резонансные частоты последовательного резонанса. Проходной конденсатор нагруженный на КЗ и должен работать как индуктивность на частотах выше резонансной, точно также как отрезок линии передачи с длиной меньше четверти волны. Это не противоречит задачам, которые решает проходной разделительный конденсатор. Его задача эффективно отделять постоянный ток от переменного и при этом вести себя как часть линии передачи, не внося в неё большие неоднородности.
Потери в 0,5 Ома на проходных конденсаторах в 50-омном тракте соответствуют потерям 0,043 дБ.
Цитата(Hale @ Feb 21 2018, 10:23) *
и получится фигня. потому что реально, резонанс, следовательно и видимая на VNA паразитика, в сборке выше 2 ГГц сильно зависит от технологии пайки и топологии. А при добавлении соединительных линий и разъемов, вообще все в космос улетает. Мы на 5-10 Ггц покупали калиброванные высокочастотные зажимы, чтобы паразитику конденсаторов измерять и вкладывать в регулярные модели. А на простой пайке к самопальным измерительным линиям у меня никогда нифига не сходилось.

Всё так и есть. Влияет не только топология, но и конструкция корпуса, толщина и материал подложки, коаксиально-полосковые переходы, взаимное расположение элементов (в частности расположение дросселя относительно плоскости платы).
В реальности потери и коэффициент отражения будут куда больше.
Hale
Цитата(MePavel @ Mar 4 2018, 19:55) *
"Бытовые конденсаторы" 0603 от Murata вполне подходят для тройника смещения до 8 ГГц. И что из того, что у них резонанс на 200...300 МГц? Это естественно из геометрии конденсатора и его емкости. Hi-Q модели при такой же геометрии и емкости будут иметь близкие резонансные частоты последовательного резонанса.

ну, чуть повыше скажем будут частоты. но меня не это напрягло. из статьи IBM "развенчиваем мифы про байпасы" ясно следует. что резонанс в байпасе чреват просадками питания и наводками, что в общем, понятно и без статьи.
Пожтому, с смещении действительно вероятно лучше использовать бытовые кондеры. Как и в цифровом байпасе танталы и электролиты вместо керамики, в паре с одни маленьким керамическим кондером.
arhiv6
Цитата(Hale @ Mar 5 2018, 06:57) *
из статьи IBM "развенчиваем мифы про байпасы" ясно следует. что резонанс в байпасе чреват просадками питания и наводками, что в общем, понятно и без статьи.

А можете ссылкой на статью поделиться?
Hale
да довольно известная и растиражированная статья https://interferencetechnology.com/eliminat...ne-decoupling/# суть такая, что индуктивность между двумя кондерами байпаса гасится резистором. но т.к. это непродуктивно, прекрасно подойдет esr большего кондера. Мои домыслы, по той же причине на СВЧ в байпасе лучше кондеры с большим esr.
MePavel
Цитата(Hale @ Mar 5 2018, 10:23) *
да довольно известная и растиражированная статья https://interferencetechnology.com/eliminat...ne-decoupling/# суть такая, что индуктивность между двумя кондерами байпаса гасится резистором. но т.к. это непродуктивно, прекрасно подойдет esr большего кондера. Мои домыслы, по той же причине на СВЧ в байпасе лучше кондеры с большим esr.

Да и не только в байпасе, но и в широкополосных шунтирующих по переменному току цепях. Тоже относится и к накопительным конденсаторам. Керамика с низким ESR нужна только в согласующих цепях и фильтрах. Но даже у плохой керамики ESR достаточно низкий, чтобы иметь высокую добротность на резонансной частоте. Из-за этого даже "плохую" керамику часто приходится успокаивать электрическими амортизаторами, т.е. резисторами.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.