Перейти к содержанию
    

Способы преобразования несимметричного СВЧ-сигнала в симметричный

А что мы кстати из полупроводниковых решений можем применить для балансировки? Дифференциальные операционные усилители я сразу исключаю, к примеру ADL5565 с полосой 6 ГГц уже на 500 МГц имеет линейность около 35 дБм, а на частотах порядка 1500 МГц страшно предположить что будет. Линейность операционного усилителя зависит от обратной связи, точнее от задержки, а она оказывается далеко не маленькой для высоких частот.

 

Приведу несколько известных статей об актуальности балансировки АЦП:

 

1) Analog Devices: Wideband A/D Converter Front-End Design Considerations

2) Marki Microwave: Why buy a high quality balun/transformer for an analog to digital converter (ADC)?

3) Anaren: Using Multilayer Baluns to Improve ADC Performance

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

в прошлом году на крымской конференции был доклад: "Широкополосные квадратурные делители/сумматоры для применения в усилителях СВЧ мощности". Кищинский А.А. ЗАО"микроволновые системы", Раденко В.В. ФГУП "ЦНИРТИ". В первом томе в самом начале.

Там в выводах приводится сравнение типов и частот.

 

У меня только бумажный вариант. Если статью на FTP или торренте не найдете напишите мне в личку, отсканирую.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А что мы кстати из полупроводниковых решений можем применить для балансировки? Дифференциальные операционные усилители я сразу исключаю, к примеру ADL5565 с полосой 6 ГГц уже на 500 МГц имеет линейность около 35 дБм, а на частотах порядка 1500 МГц страшно предположить что будет. Линейность операционного усилителя зависит от обратной связи, точнее от задержки, а она оказывается далеко не маленькой для высоких частот.

Стоп! Тут надо прежде всего понять, чему нужно подобрать альтернативу и зачем. В вашей ситуации ищем альтернативу трансформатору, т.к. у него очень серьёзный разбаланс по фазе в обласи ВЧ. Как только выйдем на СВЧ - он станет ещё больше, нужно будет применять СВЧ-методы построения балунов, которые пока довольно габаритные, технологически сложные и довольно нетехнологичные.

Но пока работаем в области ВЧ, тут спектр алгоритмов решения задач довольно широк: начиная от пассивных сумматоров на прецизионных резисторах, заканчивания фазовращателями на ПТ. Зачем привязываться сразу к дифкаскадам и ОУ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

нужно будет применять СВЧ-методы построения балунов, которые пока довольно габаритные, технологически сложные и довольно нетехнологичные.

Нельзя сказать, что производители трансформаторов не задумывались о СВЧ принципах. Все они мотаются на линиях передачи - витой паре, и шаг намотки этой пары выбирается из условий получения дифференциального сопротивления 50, 75, 100 Ом и т.д. По непонятным причинам (возможно не было серьезной потребности) большинство производителей не хотят менять тип линии передачи и форму каркаса - "бинокль". В области до 100 МГц Anaren показала, еще можно обойтись без трансформаторов. Ниже 100 МГц СВЧ принципы начинают приобретать большие размеры по понятным причинам и без феррита не обойтись.

 

фазовращателями на ПТ

Не очень понял, что такое ПТ. Если "полевой транзистор", как в 5-ом посте, то такой вариант не годится в большинстве случаев, схема несимметричная, разные емкости затвор-исток, затвор-сток, плюс большая нелинейность самого транзистора без обратных связей.

 

Многие знают, что Analog Devices недавно выпустила самый быстрый монолитный АЦП 12 бит 2.5 ГГц (один каскад преобразования, одно УВХ) . На тестовой плате, к моему удивлению, обнаружил балун Marki BAL0006SM . Своими высокими показателями по спурам, на 1.8 ГГц SFDR<-75 dBc, думаю микросхема обязана именно балуну, подавляющему самые большие составляющие - комбинационные гармонические - +-Fвх*N+-Fоп*M . С ЦАП работают аналогичные размышления. Скоро фирма TI должна представить представить аналогичный АЦП, посмотрим что они продемонстрируют.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не очень понял, что такое ПТ. Если "полевой транзистор", как в 5-ом посте, то такой вариант не годится в большинстве случаев, схема несимметричная, разные емкости затвор-исток, затвор-сток, плюс большая нелинейность самого транзистора без обратных связей.

Да, согласен, надо было уточнить, что я имел в виду JFET, а не MOSFET. У него тоже проблемы с линейностью, просто они наступают на гораздо более высоких частотах. А так, вполне себе неплохой вариант, если отбросить проблемы управления смещением.

Многие знают, что Analog Devices недавно выпустила самый быстрый монолитный АЦП 12 бит 2.5 ГГц (один каскад преобразования, одно УВХ) . На тестовой плате, к моему удивлению, обнаружил балун Marki BAL0006SM .

Это как раз пример того, о чём я говорил:

Трансформатор на этих частотах уже не работает, поэтому поставили СВЧ-балун, работающий от 500 кГц. Т.е. о широкополосности до единиц кГц уже забываем. А Вы же наоборот говорили, что Вам выше 1500 МГц не нужно, а нужны килоГерцы.

Рассматривал балуны в рамках своих потребностей, а мне максимальная частота больше 1.5 ГГц не важна, нижняя граница желательна с кГц и предпочтителен SMD монтаж.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

работающий от 500 кГц. Т.е. о широкополосности до единиц кГц уже забываем.

На безрыбье и рак рыба :)

 

А Вы же наоборот говорили, что Вам выше 1500 МГц не нужно, а нужны килоГерцы.

Исследования покажут, до 1500 МГц было важно по основной частоте. Может оказаться и по гармоникам имеет значение синфазность (противофазность).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В продолжении обсуждения данной темы могу предложить свою статью (доклад на конференции в Воронеже по-моему в 2010 г). Кроме изложенного, есть ряд других конструкций и методик расчета антенных трансформаторов. Ссылка https://yadi.sk/i/qZvqKZBrZa69y

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Кто-нибудь встречал рассчет или исследование балуна в виде витой пары в феритовой трубке? Или балун на бинокле или нескольких но только с одним полувитком. Есть подозрение на значительную широкополосность такого решения по сравнению с многовитковой конфигурацией.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На днях пришел ответ по ценам на BAL-0003SMG/BAL-0006SMG/BAL-0009SMG. Что могу сказать, хорошая цена, 190-270 американских рублей без налогов. Поэтому для меня тоже становится актуальна задача:

исследование балуна в виде витой пары в феритовой трубке

 

Есть огромный запас TC1-1-13, распотрошить и склеить несколько в длину не жалко. Но хочется со всех сторон иметь по 50 Ом без потерь. Основная проблема - как сделать витую пару с трансформацией импеданса по подобию "tapered transmission line"? В голове крутятся два варианта, не знаю пока как лучше:

1. Найти где-нибудь малогабаритные ВЧ бинокли, состоящие из двух половинок. Линии с трансформацией сделать на многослойной ПП с фрезеровкой, потом сверху накрыть половинками биноклей.

2. Придумать способ намотки витой пары, чтобы сопротивление плавно из 50 Ом переходило в 100 Ом (дифференциальное). Сразу скажу, переменного шага намотки недостаточно.

 

Напомню, что планирую перекрыть частотный диапазон от 0.1 МГц и до ... 3-9 ГГц, по возможности. Симметричность по фазе - не более 1 гр., по амплитуде - не более 0.5 дБ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Пока ничего лучше Marki не нашел, жаль раньше не пришла идея заглянуть к ним на сайт, не думал найти поверхностный монтаж:

http://www.markimicrowave.com/3658/Broadband_Baluns.aspx

Не подскажите, где можно купить этот балун от Marki Microwave? На оф.сайте нет дистрибьютора в России. Если кто-нибудь знает поставщика в Санкт-Петербурге, было бы вообще здорово.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не подскажите, где можно купить этот балун от Marki Microwave? На оф.сайте нет дистрибьютора в России. Если кто-нибудь знает поставщика в Санкт-Петербурге, было бы вообще здорово.

Фирм много, правда многие испытывают сложности с поставками, потому как Marki больше работает на военных. Обратитесь в Радиокомп.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А достаточно ли балуна для запитки симметричной антенны (например, рамочной антенны)? Или желательно еще использовать ферритовые кольца на кабеле прямо у антенны?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А достаточно ли балуна для запитки симметричной антенны (например, рамочной антенны)?

Вас устраивают потери более 3 дБ? Да и рамочная антенна вроде узкополосная. Marki совсем для других целей, вам бы лучше спросить в теме по антеннам.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вас устраивают потери более 3 дБ?

Так балун же подразумевает деление мощности? Никуда от 3 дБ, получается, не денешься.

По поводу рамочной антенны - это просто пример. А вообще думаю обзавестись широкополосным (0,5-3 ГГц) балуном для того, чтобы корректно измерять антенны с симметричным входом на анализаторе цепей (чтобы измерение соответствовало симуляции). Некий такой универсальный балун для различных антенн. У других фирм 0,5-3 не встречал. У Marki есть даже многодекадные...

Может посоветуете тогда оптимальное решение? И вопрос о феррите сюда же: нужен он, или нет?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Фирм много, правда многие испытывают сложности с поставками, потому как Marki больше работает на военных. Обратитесь в Радиокомп.

 

Есть еще Аванти в Питере они тоже Marki могут поставить

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...