[alexkok 0]

И чем мерить, LCR-метром, что ли? :)

Да хоть мультиметром с измерением емкости.

Увидите реальную точность Ваших рассчётов.

[grandrei 0]

Согласно приведенным S-параметрам на частоте 160 МГц, например - входная цепь транзистора представляет собой эквивалент параллельного соединения резистора 8,3 Ом и конденсатора 217 пФ.

Я сначала не обратил внимание, но входная емкость явно должна быть на порядок меньше (ее большое значение явно может следовать из ситуации, близкой к нестабильности, когда К близок к единице, и тогда результаты не совсем корректны). Проще всего померять отдельный транзистор измерителем импедансов при смещении на затворе меньше напряжения отсечки, чтобы не было проблем с нестабильностью.

[Isomorphic 0]

Я сначала не обратил внимание, но входная емкость явно должна быть на порядок меньше (ее большое значение явно может следовать из ситуации, близкой к нестабильности, когда К близок к единице, и тогда результаты не совсем корректны). Проще всего померять отдельный транзистор измерителем импедансов при смещении на затворе меньше напряжения отсечки, чтобы не было проблем с нестабильностью.

Тогда получается, что нельзя оценивать входную емкость при К<1.

И вообще некорректно пользоваться S-параметрами при расчете RC или RL эквивалента входной цепи при К<1. И на этих частотах S-параметры вообще не имеют смысла (только, опять же, для определения К).

Совсем запутался.

 

Таким образом, надо соорудить fixture с цепями питания и смещения, но без цепей согласования. Коротеньким ВЧ кабелем от выхода анализатора цепей подключиться к затвору тразистора и мерить импеданс при разных смещениях?

 

P.S. Ради интереса попробовал померить емкость затвора при нулевом смещении - мультиметр вообще ничего не показал. Мультиметр исправен - тут же взял емкость 20 пФ - он ее и померил. А при поданном напряжении смещения нельзя мультиметром емкость мерить, сгореть может.

Изменено 28 августа, 2008 пользователем Isomorphic

[grandrei 0]

Таким образом, надо соорудить fixture с цепями питания и смещения, но без цепей согласования. Коротеньким ВЧ кабелем от выхода анализатора цепей подключиться к затвору тразистора и мерить импеданс при разных смещениях?

Совсем необязательно специально делать fixture. Просто померяйте сам транзистор в схеме с припаянным затвором (можно с питанием на стоке, а можно и без него, так как емкость затвор-сток достаточно мала по сравнению с емкостью затвор-исток, которая в свою очередь практически не зависит от питания на стоке) на достаточно низких частотах, чтобы минимизировать влияние паразитных элементов. Кабель от измерителя импедансов может быть какой угодно длины, его в любом случае надо прокалибровать относительно выхода (в свое время, мы просто подсоединяли его обрезанным концом к транзистору).

[Isomorphic 0]

Совсем необязательно специально делать fixture. Просто померяйте сам транзистор в схеме с припаянным затвором (можно с питанием на стоке, а можно и без него, так как емкость затвор-сток достаточно мала по сравнению с емкостью затвор-исток, которая в свою очередь практически не зависит от питания на стоке) на достаточно низких частотах, чтобы минимизировать влияние паразитных элементов. Кабель от измерителя импедансов может быть какой угодно длины, его в любом случае надо прокалибровать относительно выхода (в свое время, мы просто подсоединяли его обрезанным концом к транзистору).

Подключил к анализатору цепей кабель длиной 10 см с обрывом на конце.

Стал смотреть импеданс в точке 40 МГц.

Показывает 1 Ом и -j66 Ом.

Припаял транзистор (к центральной жиле кабеля затвор, на оплетку - исток).

Показывает 0,33 Ом и -j21 Ом.

На частоте 100 МГц

1 + j1.5 без транзистора

1 + j80 с транзистором

 

И как их этих цифр посчитать емкость????

[Isomorphic 0]

Удалось оценить входную емкость транзистора косвенным способом.

Alexkok и grandrey, вы действительно оба правы по поводу величины емкости, я ошибался.

Просто я еще никогда не использовал сравнительно высокочастотный транзистор (1800 МГц) на таких низких частотах на порядок меньше (160 МГц).

Эта емкость равна ориентировочно 10-20 пФ, не больше.

Оценивал так (мож пригодится кому):

1. Взял готовую плату с согласующими цепями и транзистором и посмотрел на анализаторе цепей зависимость S11 от частоты. Это зависимость была с выраженным минимумом -20 дБ на частоте 150 МГц. При включении усилителя, минимум уходил по частоте вверх на несколько МГц и становился меньшим по значению (-26 дБ). Т.е. емкость транзистора слегка менялась.

2. Выпаял из схемы транзистор и снова посмотрел зависимость S11. Минимум сдвинулся незначительно - также на несколько МГц, из чего можно предположить что емкость транзистора мала и почти не вносит вклад в зависимость S11 от частоты - она, зависимость почти такой же и осталась!

Т.е. я шунтировал 15 Омами намного большее входное сопротивление транзистора (емкость) и согласовывал 50 Ом с этими самыми 15 Ом, как правильно указал alexkok.

 

Пытался сделать емкостной делитель (увеличивая шунтирующий резистор в затворе для поднятия усиления), но получил вх. КСВ в очень узкой полосе и неустойчивый усилитель, возбуждающийся ниже рабочих частот. Так, что шунтирование маленьким резистором в параллель, на мой взгляд, единственное решение.

Резюме:

1. Нельзя рассчитывать входное согласование по S11, если при этом K<1.

2. Оценив приблизительно входную емкость тр-ра, шунтировать ее резистором 10..20 Ом и рассчитывать согласование от 50 Ом до сопротивления этого резистора в нужной полосе.

Изменено 28 августа, 2008 пользователем Isomorphic

[grandrei 0]

2. Оценив приблизительно входную емкость тр-ра, шунтировать ее резистором 10..20 Ом и рассчитывать согласование от 50 Ом до сопротивления этого резистора в нужной полосе.

Нужно согласовывать не только к параллельному резистору в 15 Ом (возможно, при корректном согласовании его величину можно и увеличить для увеличения стабильного ГП), а также учесть и емкость, поскольку 20 пФ дает на 160 МГц около 50 Ом реактивных, и сопротивление затвора. Обычно для компенсации этой емкости и включается небольшая индуктивность порядка 20 нГ последовательно с резистором. Таким образом, надо согласовать цепь, состоящую из последовательной RC цепи (ее лучше пересчитать в параллельный эквивалент) и параллельного резистора 15 Ом.

 

Что касается измерений, то сначала надо откалибровать измеритель импедансов относительно конца кабеля, то есть выставить у него режимы КЗ и ХХ по диаграмме Смита соответственным закорачиванием и холостым ходом на конце кабеля. Тогда после его присоединения к транзистору получается корректное значение импеданса.

Изменено 28 августа, 2008 пользователем grandrei

[Isomorphic 0]

Андрей, спасибо за развернутый ответ. Я просто имел ввиду упрощенное и приближенное согласование входа, если в наличии нет данных о импедансе транзистора.

Есть еще два вопроса, к-рые пока не нашли ответа.

1. Для предотвращения самовозбуждения, как уже упоминали, используют шунтир. (иногда и последовательный) резистор по затвору либо - специальные комбинации LC-цепочек.

Я в программе ввожу двуполюсник с S-пар. в схему, смотрю стабильность по фактору К всей схемы (в рабочей полосе и ниже). Если имеет место неустойчивость (K<1), то ликвидировать ее получается только резисторами (сразу видно в программе, что К увеличивается). Но никакими комбинациями LС-цепочек (без резисторов), фактор K увеличить не удается. В чем тут ошибка в данном подходе?

2. Можно ли как-то приблизительно оценить входной импеданс транзистора без измерений, если его в даташите нет? Ну скажем, взять описание подобного транзистора с похожей выходной мощностью, питанием, технологией изготовления и взять для расчета его указанную входную емкость? Просто часто бывает так, что транзистор еще не приобретен, а рассчитать согласование приближенно надо.

Прошу прощения, если вопросы "чайниковские".

[grandrei 0]

1. Cогласующие цепочки могут быть разными, как классические низкочастотные с параллельной емкостью и последовательной индуктивностью, так и высокочастотные с параллельной индуктивностью и последовательной емкостью. Соответственно, это отражается и на стабильности. Можно варьировать индуктивностями в цепях питания. Некоторые варианты показаны в главе 6, а классификация цепей согласования дана в главе 4.

 

2. Оценить можно для одного типа транзистора, у которых примерно одинаковые граничные частоты fТ = gm/Cgs, где gm - крутизна транзистора, а Cgs - емкость затвор-исток (обычно емкостью затвор-сток Cgd пренебрегают в силу ее малости). Поскольку для увеличения мощности используют параллельное включение кристаллов транзистора, то крутизна примерно пропорционально растет, как и емкость, хотя на больших мощностях сказывается распределенный эффект, так как кристаллы уже достаточно удалены друг от друга. То же и для постоянной времени входной цепи tg = Rgs*Cgs, где Rgs последовательное сопротивление затвора, которая примерно постоянна для всех транзисторов одного типа.

 

http://rapidshare.com/files/141041572/Powe...lifier.zip.html

Изменено 29 августа, 2008 пользователем grandrei

[rtv 0]

С подобным сталкивался. Причиной оказалась утечка сток-затвор, а первопричина -нарушение технологии обращения с подобными приборами. Статика-убийственная вещь. Если денег много, то можно и пренебречь обращением с оными эффектами.

[rtv 0]

С подобным сталкивался. Причиной оказалась утечка сток-затвор, а первопричина -нарушение технологии обращения с подобными приборами. Статика-убийственная вещь. Если денег много, то можно и пренебречь обращением с оными эффектами.

Прочел все более внимательно и удивился , я уже много лет занимаюсь ремонтом того что наваяли подобные инженеры, но даже мне, который учился на лампах, не пришло бы в голову мерять входную емкость тр-ра LCMетром. Господа, уверяю Вас что емкости как полевых так и биполярных тр-ров имеют значения от сотен до тысяч пФ, входной и выходной импедансы зависят и от технологии его изготовления и от режима работы тр-ра(помните А,АБ,С+частота применения)в этом большой проблемы и нет вовсе.Низкие импедансы по входу и выходу трансформируются, хотя и с усилиями, и как показывает моя многолетняя практика -метод итерации в подборе цепей согласования никогда не умрет, никакие программы моделирования адекватно не работают и ничто не сможет заменить ясный ум инженера, не обольщайтесь умением пользоваться MWO даже читая все в подлиннике.Учитесь понимать что происходит с усилительным элементом при наблюдении изменений тока стока или коллектора в зависимости от уровня возбуждения и выбранным режимом работы в зависимости от значений тока и Рвх, ориентируясь при этом на КПД.

Готов к полемике-возражайте.

[escmar 0]

А вот с таким факом столкнулся.

Транзистор тот же, NE552039A, напряжение питания 3,3В, ток стока 1А.

На вход подаётся 22-25 dBm.

Режим работы - импульсы 1 сек, раз в несколько минут, поэтому проблем с теплом нет.

Сначала подаю напряжение на сток запертого транзистора, потом 2,3В на затвор для отпирания,

и одновременно сигнал на вход.

Всё работает до тех пор. пока по какой-то причине не пропадёт напряжение стока при поданном

входном сигнале. Сопротивление затвора становится сотни Ом, и очередное тельце летит в корзину.

Так и должно быть?

И что случится, если подать сигнал на вход при наличии напряжения на стоке и нулевом смещении?

Жабисто экспериментировать.