Есть микросхема LMX9820 от National - bluetooth интерфейс class 2.
Нужно сделать усилитель для повышения мощности до class 1 (100мВт).
Море разных СВЧ-усилителей я нашел (это и SiGe, и maxim, и Atmel T7024, и т.д.) Проблема в том, что у LMX9820 совмещенный вход антенны (хотя есть и выход внутреннего свича Tx/Rx). Как мне разделить этот выход на усилитель мощности, и затем снова соединить с его выхода на одну антенну, которая будет и приемной и передающей? Интересует схемное решение, хоть какие-нибудь крупицы знаний по расчету согласования, и рекомендация, нужен ли еще малошумящий входной усилитель.
Спасибо!

В bluetooth интерфейсе я не разбираюсь, но попробую помочь.
Правильно ли я вас понимаю?

У LMX9820 один выход работает как на прием так и на передачу
в разные моменты времени. Вам нужно в момент передачи сигнал
подавать на антену через усилитель, а в момент приема с антены
сразу на вход LMX9820.

Да, именно так. Есть 2 подварианта.
1. Это использование 2 антенн, т.е. на выходе усилителя мощности стоит антенна на передачу. А ключ при приеме коммутирует ногу Tx/Rx LMX9820 на вторую антенну для приема. Так проще, но нежелательно.
2. Использование 1 антенны, т.е. по-видимому коммутация вторым ключом антенны на выход усилителя мощности при передаче либо ко входу LMX9820 при приеме.
И вот следующие вопросы:
1. Можно ли разделять линию с ноги Tx/Rx LMX9820 на два проводника, один на вход усилителя мощности (например SiGe PA2423), другой на ключ (например Nec uPG2012)?
2. Разумно ли решение: 1 ключ, который коротит вход и выход усилителя мощности. В момент приема сигналом от LMX усилитель мощности загоняется в спящий режим, и ключ коротит его вход и выход, так что с антенны (которая у выхода усилителя мощности) сигнал проходит на вход LMX?
3. Все эти долбаные импедансы, где и как их надо согласовывать, откуда берутся номиналы L и C - которые везде на схемах, хотя бы грубо.
4. Следует ли предусматривать еще и доп. входной малошумящий усилитель чтобы компенсировать затухание в ключах, насколько оно серьезно?
5. Может какую ссылку или книжку где хоть чуточку про это есть. Book of black magic не рекомендовать, там только расчет волнового сопротивления проводника на печатной плате, с этим разобрался.

Заранее спасибо!

Как я понял из DataSheet на LMX9820, эта микросхема организует интерфейс
между Serial Port и bluetooth.
Приблизительная структурная схема может быть
как на рисунке.

Можно ли использовать ноги Tx/Rx для управления
электронным ключом и режимом усилителя я не знаяю,
так как LMX9820 я не видел и не использовал.
Я думаю тут особых проблем быть не должно.

А вот согласовывать сопротивления можно когда уже выбраны
конкретные элементы (усилитель, переключатели и т.д.)
и извесны их характеристики.
Для расчета схем согласования нужно знать центральную
частоту (2,5 ГГц ?) и полосу частот в которой нужно согласовать входы
и выходы.
Насчет "номиналы L,C на схемах". На каких схемах?
Приведите пример.
А почитать для начала можно здесь:
"Микроэлектронные устройства СВЧ" под ред. проф. Г.И.Веселова
Кое что по согласованию можно глянуть здесь:
Дж. Альтман "Устройства сверхвысоких частот" под ред. проф. И.В. Лебедева

Будут вопросы пиши.
Удачи!

Спасибо! По блок-схеме: могу ли я исключить Switch 1 и Low noise amp?
Усилитель мощности в режиме приема переводится в спящий режим, поэтому он по идее не будет нагружать сигнал, распространяющийся от антенны через Switch2 на LMX9820, я прав?

Если мощности на входе антенны достаточно
то ставить Low noise amp вовсе не обязательно.
Простота залог успеха

Уточните что значит усилитель в спящем режиме?
Это когда у него КЗ на входе и на выходе?

Switch 1 можно убрать если сам усилитель имеет внутрений
комутатор позволяющий отключить его вход (например закоро
тить). При этом МПЛ идущая от входа усилителя в точку
разветвления сигнала на выходе LM должна трансформировать
входное сопротивление (КЗ в спящем режиме) в ХХ
на центральной чатоте.
И наоборот когда работаем через усилитель, КЗ (либо ХХ зависит
от конструкции переключателя) Switch 2 в точке разделения
сигнала (на выходе LM) должно быть равным ХХ.
Это легче рисовать чем говорить
Ширина полосы согласования будет зависить от длины
проводников и от входных реактивностей элементов.
Чем большую реактивность вы согласуете, тем уже полоса частот.

До связи.

Да, вопросы еще будут
Выдержка из даташита на усилитель мощности PA2423 от www.sige.com
Using VRAMP
VRAMP is a digital pin used to power-up and power-down the PA2423U in time division duplex systems such as
BluetoothTM 1.1. During receive mode, VRAMP voltage is pulled down, PA2423U acts as a 35 dB isolation block
between the radio and the antenna while consuming a modest 1 µA. In transmit mode, VRAMP voltage is pulled to VCC
and PA2423U offers 19 dB to 21 dB of large signal gain.

Насколько я понимаю, т.к. МПЛ просто разделить на 2 нельзя (как-то согласовывать надо), а усилитель при отключении вход не коротит, то надо 2-й свич ставить (на входе).
Все линии импеданс 50Ом, как их рассчитывать для PCB я знаю (грубо ширина в 2 раза толще толщины текстолита).


> При этом МПЛ идущая от входа усилителя в точку
разветвления сигнала на выходе LM должна трансформировать
входное сопротивление (КЗ в спящем режиме) в ХХ
на центральной чатоте.

Что такое XX и как рассчитать это трансформирование?

> Ширина полосы согласования будет зависить от длины
проводников и от входных реактивностей элементов.
Чем большую реактивность вы согласуете, тем уже полоса частот.

Что-нибудь подробнее про это? Если вы в Москве, готов приехать с парой тортов поконсультироваться. Моя почта mega103@online.ru

Я выбрал компоненты для использования:
усилитель Agilent ABA-32563
свич NEC uPG2015

Основной вариант: 2 свича и 1 усилитель в качестве усилителя мощности.
Как нарисовать схему- очевидно (кроме согласующих элементов).
Просьба подсказать, какие согласующие цепи где поставить (или брать точь в точь как в даташитах), не нужно ли где хитрых волновых линий, т.е. все можно располагать и соединять рядом?

Agilent ABA-32563 - вызывает беспокойство. Не написано, что он Power Amp, а в даташите вых. мощность представлена 2 непонятными характеристиками:
P1 output = 8.4dBm
IP3 output = 19.5dBm

Что это такое и что означает истинную мощность? если первая - то мне его мало, т.к. нужно около 20dBm на выходе.

Сегодня уже не успеваю.
Первой партии ответов ждите завтра вечером

P1dB - мощность на выходе при 1dB компресии. Т.е. если считать усилитель абсолютно линейным, то мощность на выходе равна мощности на входе плюс коэф усиления (все в дБ). Но такое будет до тех пор, пока усилитель не начнет перегружаться при возрастающей мощности на входе. Вот когда коэф. усиления упадет на 1дБ, тогда мощность на выходе и будет P1dB.

IM3. Это разность амплитуд интермода 3тьего порядка от двухтонового сигнала с уровнем утого самого двухтонового сигнала.

IP3 - Сложно без картинки объяснить.... =) Если на графике продлить кривую роста выходной мощности от входной и продлить на том же крафике кривую роста IM3 то они пересекуться в точке IP3. В этой точке уровень интермода равен уровню двухтонового сигнала.

А вообще у меня есть презенташка от Agilent, в которой в очень доступной форме с кучей картинок про это все рассказано. Называется Agilent Technologies Wireless (Rf) Fundamentals. Весит 80метров.

Усилитель мощности выбран uPG2301 от NEC. Все вопросы в силе, только для него

To Firer:
Не могу найти даташит на uPG2301.
Кинь мне на мыло(toe"СОБАКА"online.com.ua) даташитты на усилитель
и свич, а то что я нашел в инете какоето корявое (больше
напоминает рекламный плакат чем даташит ).

Dimik АУ мне нужна эта презенташка!!!!!
Я на днях найду какой-нить ftp и брошу тебе адрес. Можно и на этот залить, но у меня пока доступа нет

MKS << check mail!!

TO Firer:

>Что такое XX и как рассчитать это трансформирование?

Краткие теоритические сведения:
Длинная линия - линия передачи один из размеров которой соизмерим
с длиной волны (в нашем случае это длина).
ХХ (холостой ход) - режим работы длинной линии при котором
ее входное сопротивление чисто активное и в идеальном
случае стремится к бесконечности, а в реальности из за
наличия всевозможных потерь оно несколько меньше
бесконечности . Эквивалент на низких частотах - паралельный
колебательный контур на резонансе.
КЗ (короткое замыкание) - режим работы длинной линии при котором
ее входное сопротивление чисто активное и в идеальном
случае = 0, а в реальности какоето конечное малое сопротивление.
Эквивалент на низких частотах - последовательный колебательный
контур на резонансе.

Возьмем пример из жизни
f=2,5 ГГц
Я не помню какой толщины бывает текстолит, возмем для примера:
d=0.5 мм (см. рис. 1)
epsilon = 2.2 (диэлектрическая проницаемость диэлектрика)
Волновое сопротивление считаем по формуле рис. 2.
У этой формулы точность около 2% насколько я помню, при
w/d = 0,3...3.
Эфективная диэлектрическая проницаемость МПЛ расчитывается по
формуле рис. 3.
рис. 4 - длина волны
рис. 5 - фазовая постоянная

Из этих формул следует:
w = 1,52 мм для 50 Ом.
Lambda = 87,3 мм. Lamda/4 = 21.8 мм.
beta = 71,97 рад/м.

Упрощонная формула входного сопротивления
длиной линии рис. 6. j-мнимая единица.
Смотри рис. 7.

Если построить график зависимости мнимой части
входного сопротивления от длины то видно что
при обрыве линии на конце(ХХ), на расстоянии четверти
длины волны будет КЗ.
ХХ можно считать закрытый диод свича включенный в линии,
когда он(свич) отключает один канал и подключает другой.

>>Ширина полосы согласования будет зависить от длины
проводников и от входных реактивностей элементов.
Чем большую реактивность вы согласуете, тем уже полоса частот.

>Что-нибудь подробнее про это?
Если вы в Москве, готов приехать с парой
тортов поконсультироваться.

Я из Киева, хотя от тортов я бы не отказался

По поводу ширины полосы согласования.
На рис. 8 две формулы, для коэф. отражения
и КСВН. Посчитав входное сопротивление, коэф. отражения
и потом КСВН, можно получить АЧХ согласования в
зависимости от длины. Поигравшись с сопротивлением
нагрузки и длиной шлейфа многое должно прояснится

Схема с 2-мя свичами лучше тем что скорее всего
вам ничего не придется считать по этим жутким формулам
При этом расстояние от выхода LM до свича и от свича
до усилителя как минимум должно быть не более Lamda/8
лучше Lamda/16(~5,5 мм) (это при наличии нескомпенсированых
паразитных емкостях и индуктивностях).

Вроде все.

Даташиты получил, изучаю...

Сдается мне что емкости и индуктивности на схемах
в даташитах подобраны с учетом корекции, поэтому думаю
что можно делать как там, но старатся придерживатся
указаной топологии.

Раскажишь потом что из этого получилось.
Будут вопросы заходи

Спасибо, работаю!

Продаются преобразователи USB>RS-232 class 1
называется OSA-104 , Также есть готовые двунаправленные усилители мощности для Bluetooth. Для отладки устройтв 2.5 Ггц требуется достаточно дорогая измериловка типа спектроанализатора и.т.п. ИМХО в в самом устройстве Bluetooth прописывается его класс, т.е. может потребоваться изменение микрокода контроллера

Вот, собрал, и ничего
http://forum.electronix.ru/index.php?showtopic=5164