Hoi,

Ik zou een breedband voorversterkertje moeten maken om te werken tussen 100-900MHz. Deze IC's zou ik willen gebruiken: SGA-6589.

De bedoeling is om er 2 na mekaar te plaatsen om zo rond de 50dB gain te krijgen (~43dB is nodig, maar een beetje meer kan geen kwaad).

Ik heb nog nooit met deregelijke onderdelen gewerkt, maar ze zien er erg handig uit. Ik heb eigenlijk enkel ervaring met het ontwerpen en bouwen van smalbandige trappen.

Nu heeft deze IC een spoeltje nodig voor bias te leveren, en 2 condensatoren om de dc op in en uitgang te blokkeren. Deze onderdelen zijn helaas frequentieafhangkelijk.

Mijn vraag is dan ook hoe ik deze moet berekenen. Ik dacht zelf de onderdelen te berekenen voor de laagste frequentie, ervan uitgaande dat deze waarden zeker goed zijn voor de hogere frequenties. (C met lagere impendantie dan nodig om de frequentie door te laten, spoel met hogere impedantie dan nodig om de frequentie tegen te houden).

De ingangs en uitgangsimpedantie zijn 75ohm, maar dit wordt reeds aangepast naar 50ohm gezien de ic's daarvoor gemaakt zijn. Dit doe ik resistief omdat dit de enige manier is die ik ken die zo breedbandig is, de verliezen hiervoor zijn reeds ingerekend bij de nodige gain.

De waarden voor L en C staan notabene in de datasheet genoemd. Spoeltje is een smoorspoel om het RF niet via de voeding kort te sluiten. Moet dus een hoge impedantie hebben op de werkfrequentie. De C's net anders om.

Ja, maar zoals je ziet staan er verschillende waarden voor verschillende werkfrequenties. Wat je daar zegt dacht ik ook.

Op 14 april 2010 17:12:24 schreef Uranium:
Ik dacht zelf de onderdelen te berekenen voor de laagste frequentie, ervan uitgaande dat deze waarden zeker goed zijn voor de hogere frequenties. (C met hogere lagere impedantie dan nodig om de frequentie door te laten, spoel met hogere impedantie dan nodig om de frequentie tegen te houden).

Ik vroeg dus of dit juist was, een datasheet lezen kan ik ook.

Het punt is, dat de datasheet pas alle specs begint te geven vanaf 500MHz.
Jij begint bij 100MHz, je kan de waarden voor de spoel extrapoleren uit de gegeven tabel. Is een MAR-6 geen optie? Die is ge-spect van DC-2GHz.

Spam!

[Bericht gewijzigd door Henry S. op (96%)]

Ja, ik was van plan om de waarde van de onderdelen te extrapoleren. Deze IC's zijn gratis dus ik ga het daar eerst eens mee proberen, en anders ziet die MAR6 er inderdaad goed uit.

[topickaap]
balanceren van MAR's heeft geen zin om het ruisgetal te verkleinen.
domweg omdat je ingangsnetwerk een bepaalde tussenvoegdemping heeft (in theorie 3 dB, omdat het vermogen over 2 uitgangen verdeeld wordt, in de praktijk al gauw een half deeBeetje meer.)
nu is het zo dat je ruisgetal in dB's zich verhoogt met de tussenvoegdemping van het ingangsnetwerk (da's dus minimaal 3 dB) en je statistisch gezien het ruisgetal door parallelschakeling slechts verlaagt met de wortel van het aantal trappen (dus wortel 2, en da's 1,5 dB) in de praktijk wordt je ruisgetal dus ca. 1,5 dB slechter.
(3 dB 'verlies' +1,5 dB 'winst')
[/topickaap]

ontopic: bij het cascaderen van MAR's en/of andere MMIC's moet je er rekening mee houden dat de voeding verdomd goed ontkoppeld is, om problemen met oscillaties via de voeding te verhinderen.

een paar 'praktische' overwegingen:

Koppel-C's in je signaalpad: bereken deze zo dat ze ca. 1/10 van de systeemimpedantie bij de laagste frequentie hebben. dan is de storende invloed minimaal en de benodigde capaciteit ook.
pas op met bepaalde MLCC SMD-caps, ik ben daar onlangs over gestruikeld, SMD-koppel-C's van 10 nF die voor VHF totaal ongeschikt waren. het mooiste is NP0 of C0G-materiaal, voor >100 MHz en 50 ohm systeemimpedantie heb je aan 330p genoeg.

Biassing van de uitgang: zorg ervoor dat de impedantie van het biascircuit minstens 10x zo groot is als je systeemimpedantie. soms is de weerstand die je nodig hebt groot genoeg (bijv. MAR-6 bij 12V heeft een biasweerstand van 560 ohm nodig, meer is er niet nodig). Spoelen hebben als nadeel een eigenresonantie, daarboven neemt de impedantie weer af.
Wat ik vaak doe is de biasweerstand voor de voeding er inzetten, (bijv. 120 ohm voor MAR-8) is die kleiner dan 10x Z0, dan komt er een weerstand mee in serie (bij de MAR-8 390 ohm) waar ik parallel een spoeltje plaats. de waarde voor het spoeltje is simpel te berekenen, de impedantie bij minimale werkfrequentie moet minstens zo groot zijn als de ohmse weerstand die hij kortsluit.

dit idee ongeveer:


               |
          (10*Z0-Rbias1a)//Lbias
               |
               Rbias1
               |
---Ck-----MMIC-+---Ck--

Ck=koppel-C, Z_C = 1/10 van de systeemimpedantie bij kleinste frequentie
Rbias= biasweerstand nodig voor de gegeven MMIC en voedingsspanning.
indien Rbias< 10*Z0 --> zie verder
Rbias1a//Lbias = 2e biasweerstand met parallel daaraan hf ontkoppelspoel
Lbias = HF ontkoppel-L, Z_L = waarde Rbias1a bij kleinste frequentie

Ontkoppeling van de voedingslijn in geval meerdere MMIC's in serie:
zet aan elke biasweerstand een ontkoppel-C naar massa, deze hoeft geen goede VHF-eigenschappen te hebben, maar moet verhinderen dat er LF of MF oscillaties via de voedingslijnen ontstaan. de meeste MMIC's hebben een gain die tot aan DC doorloopt. Ook zinvol is het plaatsen van HF-smoorspoeltjes tussen de bias-takken.


Massa------+-----+-----+
          Co    Co    Co
+Voeding-L-+--L--+--L--+
           Rb1   Rb2   Rb3
           |     |     |
         MMIC1 MMIC2 MMIC3

Spreekt voor zich neem ik aan.
Co: 10n-100nF kan bij MMIC's met hele hoge LF-gain zelfs tot enkele uF nodig zijn.
L: 'HF' onstroorspoeltjes, enkele 100 uH tot een paar mH.

Nog bedankt voor de uitleg
vr. gr.

Succes met je ontwerp, Uranium. Een breedbandig UHF ding maken is geen sinecure. Je moet het ding maar oscillatievrij krijgen. Als het je lukt, neem ik m'n hoed voor je af, want mij is het nooit gelukt.

Juist om die reden heb ik altijd een spectrum analyzer meelopen als ik wat ga rommelen met de MARs.

Bij 40 dB+ versterking moet je goede spullen gebruiken.
Inblikken en gebruik vooral de juiste kabel en connectoren.

Ik denk dat Uranium een simpele spectrum analyser heeft.
Edit//Ik heb net de datasheet gelezen. Er is een printontwerpje bij. Ik zou dat nauwkeurig namaken. Het vermindert de kans op mislukkingen.

[Bericht gewijzigd door Evarist op (56%)]