[Turgenev 1]

Читаю даташиты QORVO и не могу найти как они указывают P1dB. Например, Analog devices для своего усилителя HMC1114 приводит эту характеристику достаточно конкретно:

Скрытый текст

У QORVO же для TGA2597-SM (да и, как я понял, для остальных усилителей тоже) о уровне P1dB можно попытаться узнать из графика Pout vs Pin:

Скрытый текст

Можно при помощи паинта чертить проекции на оси X и Y, чтобы понять при каком значении выходной мощности компрессия составила 1 дБ. Но думаю задумано было совсем не так. Не могу понять, почему не привести нормальный график P1dB? Как задумано производителем определять P1dB по даташиту?

[semigas 1]

Думаю (предполагаю), что они для этого привели график усиления от мощности. По нему немного удобнее, как мне кажется, но есть нюансы. Если понимать P1dB как точку, где зависимость Pout от Pin отклоняется от линейной зависимости, а под линейной зависимостью Pout от Pin понимается участок, где усиление постоянно (т.е. при увеличении Pin на 1 dBm  Pout тоже возростает на 1 dBm), то P1dB лежит вне графика, приведенного Qorvo (у них усиление падает с самого начала, прямо от 0). Для примера приложил картинки c цифрами и сеткой: на картинке c усилением за линейный участок можно взять допустим от 24 до 26 dBm по Pin (на 1 dBm входа приростает 1 dBm на выходе). На картинке Qorvo где взять такой участок по Pin я не знаю: на участке от 0 до 2 dBm по входу при увеличении мощности на 1 dBm на выходе приростает не 1, а 0.8 dBm (усиление падает) . ИМХО P1dB сильно зависит от того что вы примете за линейный участок в своей оценке, поэтому Qorvo не привела конкретную цифру, а приложила график.

Изменено 21 апреля, 2021 пользователем semigas

[K0nstantin 4]

Эммм... Не понимаю. Вас интересует, чтобы значение было указано текстом, а не графически?

[Turgenev 1]

16 часов назад, semigas сказал:

Думаю (предполагаю), что они для этого привели график усиления от мощности. По нему немного удобнее, как мне кажется, но есть нюансы.

Согласен, так действительно проще. 

30 минут назад, K0nstantin сказал:

Эммм... Не понимаю. Вас интересует, чтобы значение было указано текстом, а не графически?

Хочу найти P1dB у усилителей Qorvo. Проблема в том, что, как подметил semigas, у Qorvo усиление падает сразу же при повышении входной мощности (если судить по приведенному диапазону мощности на графиках). Что у них значит линейный участок и есть он вообще?

[semigas 1]

23 minutes ago, Turgenev said:

Хочу найти P1dB у усилителей Qorvo. Проблема в том, что, как подметил semigas, у Qorvo усиление падает сразу же при повышении входной мощности (если судить по приведенному диапазону мощности на графиках). Что у них значит линейный участок и есть он вообще?

Я бы еще задался вопросом а что за линейный участок принимают Analog Devices. У Qorvo безусловно есть линейный участок, но где-то ниже нуля по Pin и сответсвенно выходная мощность быудет маленькая. Нитридные транзисторы не всегда, но часто имеют не очень линейную зависимость Pout от Pin (если это не специализированный линейный транзистор/усилитель). Поскольку, на мой взгляд, для некоторых задач важно получить максимальную мощность, пусть и в нелинейном режиме, Qorvo не очень беспокоится о P1dB, а скорее о максимальной Pout (может я не понимаю целевую нишу данного продукта, не специалист в усилителях)

[Turgenev 1]

Только что, semigas сказал:

Поскольку, на мой взгляд, для некоторых задач важно получить максимальную мощность, пусть и в нелинейном режиме, Qorvo не очень беспокоится о P1dB, а скорее о максимальной Pout (может я не понимаю целевую нишу данного продукта, не специалист в усилителях)

Согласен, скорее всего так и есть- Qorvo ориентируется на мощные усилители, которые будут использоваться как оконечный каскад усилителя. Но даже, если это так, остается вопрос. У сигналов есть отношение пиковой мощности к средней (PARP), у OFDM это около 10 дБ. Если думать только про максимальную мощность, то получим задушенный PARP и следовательно ухудшение в чувствительности на приемной стороне. Эта ситуация применима не только к OFDM сигналу. В итоге, понимание где уровень P1dB, по-моему, все же важно и для оконечных каскадов усилителей не менее важно чтобы P1dB был как можно выше. Получается применение мощных усилителей от Qorvo ограничивается усилителями, работающими в ключевом режиме? Или их используют и для других сигналов, но учитывают насколько ухудшится чувствительность при задушенной пиковой мощности? Но до покупки усилителя оценить потерю в чувствительности могут только программисты ЦОС, написав для этого ПО для проверки... Сложно. Неужели это так делается?

[semigas 1]

1 minute ago, Turgenev said:

Согласен, скорее всего так и есть- Qorvo ориентируется на мощные усилители, которые будут использоваться как оконечный каскад усилителя. Но даже, если это так, остается вопрос. У сигналов есть отношение пиковой мощности к средней (PARP), у OFDM это около 10 дБ. Если думать только про максимальную мощность, то получим задушенный PARP и следовательно ухудшение в чувствительности на приемной стороне. Эта ситуация применима не только к OFDM сигналу. В итоге, понимание где уровень P1dB, по-моему, все же важно и для оконечных каскадов усилителей не менее важно чтобы P1dB был как можно выше. Получается применение мощных усилителей от Qorvo ограничивается усилителями, работающими в ключевом режиме? Или их используют и для других сигналов, но учитывают насколько ухудшится чувствительность при задушенной пиковой мощности? Но до покупки усилителя оценить потерю в чувствительности могут только программисты ЦОС, написав для этого ПО для проверки... Сложно. Неужели это так делается?

Как и сказал выше про то какая ниша у усилеителя ничего не скажу, не знаю. Но обращу внимание, что HMC1114 такой же "покатый" с точки зрения усиления. Там не приведено на каком питании сняты кривые, но тем не менее что Analog Devices берут за линейный участок прикинуть можно.

[sp1noza 0]

On 4/22/2021 at 2:43 PM, Turgenev said:

Согласен, скорее всего так и есть- Qorvo ориентируется на мощные усилители, которые будут использоваться как оконечный каскад усилителя. Но даже, если это так, остается вопрос. У сигналов есть отношение пиковой мощности к средней (PARP), у OFDM это около 10 дБ. Если думать только про максимальную мощность, то получим задушенный PARP и следовательно ухудшение в чувствительности на приемной стороне. Эта ситуация применима не только к OFDM сигналу. В итоге, понимание где уровень P1dB, по-моему, все же важно и для оконечных каскадов усилителей не менее важно чтобы P1dB был как можно выше. Получается применение мощных усилителей от Qorvo ограничивается усилителями, работающими в ключевом режиме? Или их используют и для других сигналов, но учитывают насколько ухудшится чувствительность при задушенной пиковой мощности? Но до покупки усилителя оценить потерю в чувствительности могут только программисты ЦОС, написав для этого ПО для проверки... Сложно. Неужели это так делается?

Если у вас сигнал типа OFDM или другой сложноманипулированный с большим значением PAPR, то стоит смотреть в сторону других усилителей, которые для этого предназначены. Например, усилители Догерти, с модуляцией питания (Envolope tracking) и т.п. Qorvo усилители наверно больше предназначены для синусоидальных сигналов (импульсы, ЛЧМ и т.п.)

[Turgenev 1]

Ответ специалиста Qorvo на мой вопрос:

In general, Qorvo does not specify P1dB for GaN power amplifiers. The reason for this is that GaN has a "softer" compression characteristic compared to other processes we use such as GaAs. Because of this, the gain slope at P1dB is rather shallow which gives a wide variation for P1dB across several devices. However, the saturation point is consistent, so we often use a higher level of compression, P3dB, as a specification because it is more repeatable to test in production. Here are a couple of weblinks that refer to the issue:
https://ieeexplore.ieee.org/document/6997865
https://www.militaryaerospace.com/directory/blog/14059645/note-on-gan-hemt-amplifier-soft-compression

Все же пишут что их GaN усилители используют для усиления сигналов с высоким PARP

[mux 4]

Курво просто начали приводить "завышеные" значения для GAN с точки зрения их специфического маркетинга

если вы планируете пользовать для OFDM ( например DVBT2 и иже с ними) следует в первую очередь смотреть не на P-1 а на IP3

как пример усилитель с IP3=51 и P-1=33 будет способен отдать больше мощности при тех же искажениях чем скажем усилитель с IP3=49 и P-1=36

многие называют это P-1 roll-off )) от может быть -10-12-14дб от точки сжатия для разных технологий

но как по мне то точнее оперировать от IP3 ( вычитаете половину от требуемых искажений например чтобы получить IMD=-40 то вычитаете -20)

имея чип с IP3=51 -20 =31дбм с искажениями -40

51-27 = 24дбм с искажениями -52

это лично моя практика для упомянутых сигналов

 

вот их же тексты про линейность итд

Quote

However, when looking at comparisons between comparable GaAs MESFET and GaN HEMT amplifiers, it is readily observable that the GaAs MESFET’s exhibit more linear performance than GaN HEMTs. Particularly noticeable is the soft compression curve that GaN HEMTs demonstrate. This results in relatively poorer third-order distortion levels for GaN HEMTs. In certain amplifier configurations and applications, such as with Class A amplifiers, this is not desirable.

GAN имеет смысл применять когда у вас полоса широкая - они более менее хорошо согласовуываются в широкой полосе в основном из за высокого напряжения питания

относительно упомянутого TGA2597-SM ну там в даташите прописано 

 

IM3 <−24 dBc при POUT / Tone ≤ 24 dBm, Δf = 10 MHz 

 

для моих OFDM нужен IMD3 = -50дбс поэтому 24-13 =11дбм она выдаст на линейный манер