APEHDATOP 2 13 апреля, 2022 Опубликовано 13 апреля, 2022 · Жалоба Добрый вечер! 1.Промоделировал симметрирующий трансформатор со средней точкой (BALUN) 2. АЧХ и ФЧХ балуна 3. Схема двойного балансного смесителя на основе балунов и диодов шоттки (Up-converter. IF==0.1 (5) ГГц, LO - свипируется в диапазоне от 1 до 40 ГГц) 4. Дичайшие!!! потери преобразования (при малом 0.1 ГГц IF) 5. Изменяю частоту IF с 0.1 ГГц на 5 ГГЦ, потери преобразования уменьшились, но всё равно дикие!!! 6. Заменяю промоделированный трансформатор на идеальный. Потери (при +15 дБм и +21 дБм гетеродина) преобразования лучше чем у Marki Microwave Странное поведение, ведь в диапазоне от 12 до 20 ГГц коэффициент передачи трансформатора -3.8дБ (дисбаланс фазы 2 сотых и 8 десятых градуса на краях). Откуда такие потери??? Используя гораздо более узкополосный балун (но без средней точки) потери преобразования получаются существенно лучше Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
arhiv6 20 14 апреля, 2022 Опубликовано 14 апреля, 2022 · Жалоба 7 часов назад, APEHDATOP сказал: 3. Схема двойного балансного смесителя на основе балунов и диодов шоттки Цепь, по которой сигнал IF проходит, не замкнута. Вход CT левого балуна у вас в воздухе висит, а должен быть заземлён. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
APEHDATOP 2 14 апреля, 2022 Опубликовано 14 апреля, 2022 · Жалоба 23 minutes ago, arhiv6 said: Вход CT левого балуна у вас в воздухе висит, а должен быть заземлён. Это не влияет (заземлил, та же картина) И почему Вы решили что этот (CT) вход должен быть заземлён??? (в чём физика?) 26 minutes ago, arhiv6 said: Цепь, по которой сигнал IF проходит, не замкнута Вы про CT левого балуна? идея то в чём: трансформатор по отдельности ведёт себя на отлично, диоды по отдельности ведут себя отлично (с идеальными балунами), а вот вместе начинают хулиганить Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
yurik82 23 15 апреля, 2022 Опубликовано 15 апреля, 2022 (изменено) · Жалоба Токовый балун Гуанелла 4:1 преобразует 50 Ом в 200 Ом при условии что пары линий в плечах имеют характеристический импеданс Zo=100 Ом Если на дифвыходе нагрузка не 200 Ом или линии не 100 Ом, то он сильно резонансный. Вот чисто по принципиальной схеме сравнение что будет если Zo не равен 100 Ом (а например 150 Ом) Чтобы получить на одностороннем ламинате копланарный импеданс порядка 100 Ом надо чтобы дорожке имели ширину в 4.5 раза больше чем зазор между ними (для FR4, при низком эпсилон ещё шире дорожки надо) Кроме того, на топологии вашего балуна не видно симметричной дифференциальной линии 200 Ом, а только уходящие в никуда условные терминалы (или в проекте есть земля и эты выходы 2 по 100 Ом каждый относительно reference ground??) Если будет односторонняя фольга, то 200 Ом линии это примерно зазор в 1.6 раза больше чем ширина дорожки (на скриншоте выше все пропорции выдержаны) Суть работы такого балуна проще понять в волновом описании (нежели в схематическом с балансами токов и напряжений). Слева в "бутылочное горлышко" приходит волна 200 Ом. Далее Т-тройник в котором две линии по 100 Ом сходятся. Мощность 200-омной волны делится по 50% в каждое плечо. Одно из плеч перевернуто на 180 градусов в пространстве (как лента мебиуса), и справа два плеча уже синфазно (за счет того что одну половину геометрически развернули на 180) сходятся ещё на один Т-тройник, где 2х100 = 50 Ом. Для полного прохода энергии должны выдерживаться импедансы: 200, 100 и 50 Ом на каждом участке. Несоответствие импеданса хотя бы на одном участке вызывает отражение (при некоторой длине, например лямбда/4 или гармоники - эти отражения удачно нивелируются новыми порциями волны, такой балун "узкополосный") Какой импеданс имеет ваш кольцевой смеситель и на что он сам нагружен я не в курсе, но если там не 200 Ом то будут большие потери отражения. Все виды потерь сводятся только к 3 типам: - потери рассогласование (отражение S11, он же КСВ) - тепловые потери (тут влияют выбранные материалы, размеры, частоты) - потери излучения Чтобы потери на излучение были минимальными (а это не только потери, это ещё и потенциальные проблемы наводок и паразитных связей) расстояние между проводниками дифлнии должно быть значительно меньше длины волны (у вас на 200 Ом конце это не выполняется, каждый провод 200 Ом линии у вас как антенна-щупальца, а не образуют двухпроводную линию. Какие там потери на излучение - создайте отчет как будто это устройство было антенной, какой там Gain по дальнему полю (-10 дБ означает что 10% мощности порта ушло в излучение) Ещё такой аспект, касается и излучения и согласования. Плечи балуна Гуанеллы с целью миниатюризации сворачивают в "змейки", "спиральки". Открытую двухпроводную линию просто так сложить вдвое прислонив к самой себе нельзя. Между соседними витками надо увеличенное расстояние чтобы ослабить нежелательную связь. Если сама линия например 100 Ом, то между соседними виткакми ну хотя бы 200 Ом сделать. Сильная взаимная связь кроме нарушения согласования нарушает и работу самой двухпроводной линии - поле вокруг проводника не скомпенсировано, что приводит к нежелательному паразитному излучению конструкции. Вот как выглядит анимация работы такого балуна (здесь топология для 300 в 75 Ом, плечи по 150 Ом) Скрытый текст Изменено 15 апреля, 2022 пользователем yurik82 Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
APEHDATOP 2 17 апреля, 2022 Опубликовано 17 апреля, 2022 · Жалоба On 4/15/2022 at 6:48 PM, yurik82 said: Вот как выглядит анимация работы такого балуна Огромное спасибо за столь развёрнутый и конструктивный ответ !!! Буду разбираться Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
APEHDATOP 2 18 апреля, 2022 Опубликовано 18 апреля, 2022 · Жалоба On 4/15/2022 at 6:48 PM, yurik82 said: Какой импеданс имеет ваш кольцевой смеситель и на что он сам нагружен я не в курсе, но если там не 200 Ом то будут большие потери отражения. Правильно ли я понял? И каким образом согласовать импедансы в широкой полосе? Ведь Marki Microwave делает сверхширокополосные (от DC до 40 ГГц) на "том же" GaAs On 4/15/2022 at 6:48 PM, yurik82 said: для FR4, при низком эпсилон ещё шире дорожки надо подложка из GaAs On 4/15/2022 at 6:48 PM, yurik82 said: у вас на 200 Ом конце это не выполняется, каждый провод 200 Ом линии у вас как антенна-щупальца, а не образуют двухпроводную линию. да действительно всё очень коряво и криво Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Danilafil 0 22 мая, 2022 Опубликовано 22 мая, 2022 · Жалоба 15.04.2022 в 18:48, yurik82 сказал: Токовый балун Гуанелла 4:1 преобразует 50 Ом в 200 Ом при условии что пары линий в плечах имеют характеристический импеданс Zo=100 Ом Если на дифвыходе нагрузка не 200 Ом или линии не 100 Ом, то он сильно резонансный. Вот чисто по принципиальной схеме сравнение что будет если Zo не равен 100 Ом (а например 150 Ом) Чтобы получить на одностороннем ламинате копланарный импеданс порядка 100 Ом надо чтобы дорожке имели ширину в 4.5 раза больше чем зазор между ними (для FR4, при низком эпсилон ещё шире дорожки надо) Кроме того, на топологии вашего балуна не видно симметричной дифференциальной линии 200 Ом, а только уходящие в никуда условные терминалы (или в проекте есть земля и эты выходы 2 по 100 Ом каждый относительно reference ground??) Если будет односторонняя фольга, то 200 Ом линии это примерно зазор в 1.6 раза больше чем ширина дорожки (на скриншоте выше все пропорции выдержаны) Суть работы такого балуна проще понять в волновом описании (нежели в схематическом с балансами токов и напряжений). Слева в "бутылочное горлышко" приходит волна 200 Ом. Далее Т-тройник в котором две линии по 100 Ом сходятся. Мощность 200-омной волны делится по 50% в каждое плечо. Одно из плеч перевернуто на 180 градусов в пространстве (как лента мебиуса), и справа два плеча уже синфазно (за счет того что одну половину геометрически развернули на 180) сходятся ещё на один Т-тройник, где 2х100 = 50 Ом. Для полного прохода энергии должны выдерживаться импедансы: 200, 100 и 50 Ом на каждом участке. Несоответствие импеданса хотя бы на одном участке вызывает отражение (при некоторой длине, например лямбда/4 или гармоники - эти отражения удачно нивелируются новыми порциями волны, такой балун "узкополосный") Какой импеданс имеет ваш кольцевой смеситель и на что он сам нагружен я не в курсе, но если там не 200 Ом то будут большие потери отражения. Все виды потерь сводятся только к 3 типам: - потери рассогласование (отражение S11, он же КСВ) - тепловые потери (тут влияют выбранные материалы, размеры, частоты) - потери излучения Чтобы потери на излучение были минимальными (а это не только потери, это ещё и потенциальные проблемы наводок и паразитных связей) расстояние между проводниками дифлнии должно быть значительно меньше длины волны (у вас на 200 Ом конце это не выполняется, каждый провод 200 Ом линии у вас как антенна-щупальца, а не образуют двухпроводную линию. Какие там потери на излучение - создайте отчет как будто это устройство было антенной, какой там Gain по дальнему полю (-10 дБ означает что 10% мощности порта ушло в излучение) Ещё такой аспект, касается и излучения и согласования. Плечи балуна Гуанеллы с целью миниатюризации сворачивают в "змейки", "спиральки". Открытую двухпроводную линию просто так сложить вдвое прислонив к самой себе нельзя. Между соседними витками надо увеличенное расстояние чтобы ослабить нежелательную связь. Если сама линия например 100 Ом, то между соседними виткакми ну хотя бы 200 Ом сделать. Сильная взаимная связь кроме нарушения согласования нарушает и работу самой двухпроводной линии - поле вокруг проводника не скомпенсировано, что приводит к нежелательному паразитному излучению конструкции. Вот как выглядит анимация работы такого балуна (здесь топология для 300 в 75 Ом, плечи по 150 Ом) Показать содержимое Здравствуйте! Подскажите, реально ли привести такой балун к 50 Омам по выходу. Построил кольцевой смеситель на таком трансформаторе, получил большие потери на отражении, само кольцо имеет низкий импеданс при открытых диодах, а сам смеситель нагружен на 50 Ом думаю в этом вся проблема. Использую такую схему трансформаторов, так как нужна широкая полоса частот 0,1...2 ГГц. Спасибо. Здравствуйте! Подскажите, реально ли привести такой балун к 50 Омам по выходу. Построил кольцевой смеситель на таком трансформаторе, получил большие потери на отражении, само кольцо имеет низкий импеданс при открытых диодах, а сам смеситель нагружен на 50 Ом думаю в этом вся проблема. Использую такую схему трансформаторов, так как нужна широкая полоса частот 0,1...2 ГГц. Спасибо. 15.04.2022 в 18:48, yurik82 сказал: . Для полного прохода энергии должны выдерживаться импедансы: 200, 100 и 50 Ом на каждом участке. Несоответствие импеданса хотя бы на одном участке вызывает отражение (при некоторой длине, например лямбда/4 или гармоники - эти отражения удачно нивелируются новыми порциями волны, такой балун "узкополосный") Какой импеданс имеет ваш кольцевой смеситель и на что он сам нагружен я не в курсе, но если там не 200 Ом то будут большие потери отражения. Показать содержимое Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
