LTC6430 IM3

[RedHeadIvan 0]

Коллеги, здравствуйте!

Делаю входной каскад для АЦП, решили использовать усилок LTC6430-20

Подключил оценочную плату к плате с АЦП - высоковат уровень 2 и 3 гармоник, порядка -60 дБн (частота 300 МГц), в даташите обещают значительно лучшие цифры (-75, -77 для 2 и 3 соответственно)

Открыл мануал на борду, там методика измерения IM3 приведена: подаем на вход 500 МГц и 501 МГц с мощностями на анализаторе 2 дБм на тон, должны видеть комбинашку третьего порядка на уровне -98 дБн. Я намерил вот такое:

Сигнал с генератора вычищен полосовым фильтром с подавлением 90+ дБ. Пробовал лабораторный источник питания и схему с линейным стабилизатором, разницы не увидел.

Усилок сам по себе дифференциальный, поэтому измеряю с балунами на входе и выходе (запаяны на самой плате изначально)

Откуда может быть такая разница? Может кто-то уже имел дело с данным усилителем? Больше 40 дБ ума не приложу как набежало

[MW_Юрий 0]

13 minutes ago, RedHeadIvan said:

Коллеги, здравствуйте!

Делаю входной каскад для АЦП, решили использовать усилок LTC6430-20

Подключил оценочную плату к плате с АЦП - высоковат уровень 2 и 3 гармоник, порядка -60 дБн (частота 300 МГц), в даташите обещают значительно лучшие цифры (-75, -77 для 2 и 3 соответственно)

Открыл мануал на борду, там методика измерения IM3 приведена: подаем на вход 500 МГц и 501 МГц с мощностями на анализаторе 2 дБм на тон, должны видеть комбинашку третьего порядка на уровне -98 дБн. Я намерил вот такое:

Сигнал с генератора вычищен полосовым фильтром с подавлением 90+ дБ. Пробовал лабораторный источник питания и схему с линейным стабилизатором, разницы не увидел.

Усилок сам по себе дифференциальный, поэтому измеряю с балунами на входе и выходе (запаяны на самой плате изначально)

Откуда может быть такая разница? Может кто-то уже имел дело с данным усилителем? Больше 40 дБ ума не приложу как набежало

Измеряете не правильно. подавление -90 ничем не измерите, самообман. Фильтр неэкранированный, пролазы гарантированы и вообще фильтр -90 не реализуем

[RedHeadIvan 0]

1 минуту назад, MW_Юрий сказал:

Измеряете не правильно. подавление -90 ничем не измерите, самообман. Фильтр неэкранированный, пролазы гарантированы и вообще фильтр -90 не реализуем

измерял и на векторнике цепей, и на анализаторе сигналов, все ок. я же не с потолка цифру взял) фильтр, если что, отдельным модулем, вот типа такого, только модель другая. с даташитом цифры +- сходятся

а вообще фильтры и лучше 90 бывают, если аккуратно сделать и измерить)

[Aner 0]

Правильно пишут, ... "пролаз" или "просачивание" сигнала. Сам наблюдал не раз. А у того мех фильтра ну самое лучшее до 30...50dB. Фильтры и лучше 90dB бывают, но не в тех мех. реализациях и не на тех частотах. Просто посмотрите сколько пролазит с кабеля того вашего векторника или анализатора.

[RedHeadIvan 0]

11 часов назад, Aner сказал:

Правильно пишут, ... "пролаз" или "просачивание" сигнала. Сам наблюдал не раз. А у того мех фильтра ну самое лучшее до 30...50dB. Фильтры и лучше 90dB бывают, но не в тех мех. реализациях и не на тех частотах. Просто посмотрите сколько пролазит с кабеля того вашего векторника или анализатора.

А можно немного поподробнее про 30...50? Ведь векторник - вполне объективная вещь, разве нет?

И пролаз имеется в виду в контексте паразитного излучения самого кабеля, то что, например, через оплетку лезет? Получается, можно улучшить результат экранировкой платы усилка?

[Самурай 0]

13 часов назад, RedHeadIvan сказал:

подаем на вход 500 МГц и 501 МГц с мощностями на анализаторе 2 дБм на тон, должны видеть комбинашку третьего порядка на уровне -98 дБн.

Небольшое уточнение: комбинашки 3-го порядка в -98дБн должны быть при выходной мощности 2 дБм на тон, а не при входной:)

 

[RedHeadIvan 0]

2 минуты назад, Самурай сказал:

Небольшое уточнение: комбинашки 3-го порядка в -98дБн должны быть при выходной мощности 2 дБм на тон, а не при входной:)

 

Читайте внимательнее, я это и написал, даже на скрине видно)

[Aner 0]

45 минут назад, RedHeadIvan сказал:

А можно немного поподробнее про 30...50? Ведь векторник - вполне объективная вещь, разве нет?

И пролаз имеется в виду в контексте паразитного излучения самого кабеля, то что, например, через оплетку лезет? Получается, можно улучшить результат экранировкой платы усилка?

Да, экранировка улучшает, вариантов множество от простых метал экранов, до многослойных также ферритовых итп материалов, до спец решений. Да излучение кабеля. У вас же не "бронированые" кабеля из сплошного металла или с ферритовыми шайбами  (да и у тех пролаз есть), а обычные пигтейловые. Если у вас векторник с трекингом, то возмите сделайте зазор в 5 мм между оконечными разъемами кабелей расположенными друг против друга, для той вашей частоты и посмотрите уровень пролаза через этот 5 мм gap.

[RedHeadIvan 0]

4 минуты назад, Aner сказал:

а обычные пигтейловые

Кабели далеко не самые обычные, HS SUCCOFLEX 100)

Я принял весь мой тракт, с кабелями, фильтром, и усилителем, за DUT, и промерил на векторнике. Получил следующее:

Какие тут могут быть пролазы?

[Aner 0]

Вернитесь к вашему вопросу о 90+ дБ. Об этом уровне писалось. Нет его тут. И потом не даете никакой инфы или фото как реализовали: "... подаем на вход 500 МГц и 501 МГц с мощностями на анализаторе 2 дБм на тон". Может там у вас уже нелинейности выходных каскадов генераторов задействованы.

[MW_Юрий 0]

20 hours ago, RedHeadIvan said:

измерял и на векторнике цепей, и на анализаторе сигналов, все ок. я же не с потолка цифру взял) фильтр, если что, отдельным модулем, вот типа такого, только модель другая. с даташитом цифры +- сходятся

а вообще фильтры и лучше 90 бывают, если аккуратно сделать и измерить)

Разработчики фильтров из кожи вон лезут показать запредельные параметры и могут реально достигнуть если крутая разработка, а далее измерения тонкий и темный лес. Во первых приборы обеспечивают идеальный ксв не хуже 1.05, что является критическим для характеристик фильтра, второе идеальное подключение кабельное с учетом всех излучений и при таких условиях они проталкивают свой продукт. Теперь Вы покупатель. Какой ксв от источников сигнала в вашем приборе, да никакой, какой получился да еще и комплексный. Все характеристики развалились и порты начали переизлучать на кабель. Ну и подключение. Что есть под руками тем и подключили. Все это вылезать до условий измерения разработчика невозможно. В таких вещах надо понимать и спускаться на землю, а там сплошная прозаика.

[rfserg 0]

Усиление на борде соответствует даташиту? Был похожий вариант - не "балунили" балуны, кривая АЧХ, ошибка распиновки в балунах.

Edited November 10, 2020 by rfserg

[soldat_shveyk 0]

А Вы что проверяете: усилитель или АЦП? 
Подайте отфильтрованный сигнал генератора на вход ЦАП без усилителя и проверьте уровень собственных нелинейностей АЦП. Возможно, в них все дело. Они много от чего зависят. 
Если под рукой есть нормальный анализатор спектра - подайте выход усилителя на него, предварительно предварительно проверив собственные нелинейности анализатора спектра.  

[Prostograf 0]

Не очень понял вы два тона откуда берете.... С двух разных  генераторов и суммируете их сумматором, как в даташите?

А так конечно посмотрите входной сигнал отдельно на анализаторе... Я сталкивался с тем, что при суммировании двух сигналов генератора напрямую без аттенюаторов по выходам каждого генератора интермод возрастал до -70дбн. Если присмотритесь, там не случайно по выходу каждого генератора стоят аттенюаторы по 6 дб, а потом и после сумматора на 3 дб… связано именно с тем, чтобы два генератора развязать по выходам, для меньшего влияния друг на друга...

И вообще сделать тестовый сигнал с 2 тонами и интермодам у них меньше -90дбн это уже сложная задача...

Поэтому скорее всего у вас входной сигнал идет с интермодами высокими

[RedHeadIvan 0]

09.11.2020 в 12:48, Aner сказал:

Может там у вас уже нелинейности выходных каскадов генераторов задействованы.

21 час назад, Prostograf сказал:

при суммировании двух сигналов генератора напрямую без аттенюаторов по выходам каждого генератора интермод возрастал

Кажется, причина была как раз в этом. Аттенюаторы не использовал, и без развязки получилось грязновато... Разнес частоты совсем на края фильтра, добавил еще один такой же, стало повеселее. Вряд ли получится еще лучше подавить, так что придется сделать вывод, что усилитель даташиту соответствует адекватно. Аттенюаторы добавить это хорошая мысль, но тогда придется наддать мощности с генераторов, а это уже их собственные нелинейности задерет. Не знаю, что лучше. В любом случае спасибо, что обратили на этот аспект внимание, мне было не очевидно)

11.11.2020 в 04:39, soldat_shveyk сказал:

проверьте уровень собственных нелинейностей АЦП

Там по документации регламентируется около -70 дБ SFDR, на правду похожде. уровень с усилителем был заметно выше, поэтому нелинейности АЦП задвинули на второй план

09.11.2020 в 18:44, MW_Юрий сказал:

Все это вылезать до условий измерения разработчика невозможно

Увы. Видимо, даже хорошие приборы и кабели (по крайней мере с моей точки зрения) не так хороши, чтобы быть близко к характеристикам тестового стенда(

10.11.2020 в 16:30, rfserg сказал:

Усиление на борде соответствует даташиту? Был похожий вариант - не "балунили" балуны, кривая АЧХ, ошибка распиновки в балунах.

Да, тут все хорошо. Промеряли, проверяли