Согласование в высокочастотных электронных устройствах (стр. 5 )

Дальше вы можете поставить 50 Ом линию любой нужной вам длины и импеданс не изменится!

А ведь это очень любопытно! 

Посмотрите как радикально влияла длина линии передачи на длину дуги 1-2 а вот после точки 4 линия 50 Ом ни как не влияет на импеданс! 

В чем секрет? 

Все просто - в точке 1 импеданс не был равен 100 Ом и подключение линии с волновым сопротивлением 100 Ом влияло значительно. 

Пример 8.

Снизить поступающую на вход  MMG3002NT1 от источника сигнала мощность на 3 Дб (это в 2 раза). 

Если мы строим радиоустройство из модулей (блоков) имеющих дискретную установку выходной мощности (например цифровой радио трансивер DP1203) нам может понадобится поглотить часть мощности чтобы не перегружать следующий каскад усиления.

Итак задача уменьшить мощность в два раза - т. е. поделить пополам, поровну с чем-то. 

Первое что приходит на ум это два резистора по 100 Ом соединенные параллельно - очевидно что их совместный импеданс будет 50 Ом и поступающая на них мощность будет делится на каждый поровну.

Значит нам нужно привести по примеру 7 импеданс комплексно сопряженный входному  для MMG3002NT1  к точке на диаграмме 100 Ом - это будет как бы один из пары резисторов. 

И затем точку 100 Ом зашунтировать вторым 
резистором на 100 Ом. 

В итоге мы получим входной импеданс стандартный 50 Ом (два параллельно включенных резисторов по 100 Ом) а на вход будет поступать лишь половина мощности от предыдущего каскада. Вторая половина мощности будет выделятся в виде тепла на резисторе 100 ом.

Сказано - сделано! 

Вот так и делайте...

Пример 9.

Согласовать выход MMG3002NT1 со входом транзистора BLT50 на частоте 434 МГц 

Значит нам нужно найти два импеданса и соединить их на диаграмме Смита строя согласующую цепь.

В ДШ  MMG3002NT1 находим таблицу S-параметров и линейно интерполируя имеющиеся данные - получаем для 434 МГц 

S22 -  значение 0.137 угол 122.557

В ДШ  MMG3002NT1 обращаем внимание что для подачи питания используется довольно большая индуктивность:

L1  470 nH  Chip Inductor BK2125HM471 Taiyo Yuden 

Мы добавим её в цепь согласования, но при реальном проектировании вы можете использовать ту индуктивность которую купите от 200 до 500 nH.

В ДШ  BLT50 находим рисунок 8 - это входной импеданс при мощности отдаваемой в согласованную нагрузку 1.2 Вт.

Красная вертикаль означает 434 МГц - голубая горизонталь дает активное сопротивление - реальную часть импеданса, а оранжевая горизонталь дает мнимую часть импеданса. 

Я примерно считал так:

Zin = 0.79 + J2.56  Ом

и это в 50 Омной системе! Не согласованность чудовищная. 

по ДШ видим что смещение подавать в базу BLT50 не надо, нужно лишь замкнуть базу на землю по постоянному току. В ДШ для этого использована индуктивность само навитая. 

У нас есть все данные для проектирования цепи согласования. 

Граничные условия: 

1) к выходу MMG3002NT1 должна идти индуктивность 470 нГ на землю (напомню землю по переменному току! её нам создает блокировочный конденсатор)

2) к входу BLT50 индуктивность 120 нГ на настоящую землю.

3) цепь согласования должна прерываться хотя бы одним последовательным конденсатором для гальванической развязки выхода MMG3002NT1 и входа транзистора.

4) Комплексно-сопряженные значения:  (' штрих)

S'22 -  значение 0.137 угол  -122.557

Z'in = 0.79 - J2.56  Ом

Вводим в Datapoint  Smith v2.02  в начале точку от которой будем двигаться, я предлагаю входной импеданс транзистора а затем точку куда будем стремится (забыв о 50 Омах) - это выходной коэф. отражения MMG3002NT1

Я начну строить цепь согласования 100 Ом-ной линией передачи на которую будет припаиваться средний вывод базы транзистора BLT50.  Получилась длина 0.025 от длины волны.  

Затем пустил индуктивность 120 нГ на землю - это заземление базы по постоянному току. 

Далее конденсатор на землю (при подборе получился 25,27 пФ)

Потом конденсатор последовательно - 3,8 пФ его второй выход идет на выход MMG3002NT1 и от этой же точки: 

Индуктивность на 470 нГ на "землю" создаваемую блокировочным конденсатором (в реальном устройстве через резистор на питание! см. ДШ)

Вот такая цепь согласования :

Важно совпадение импедансов в т. 2 и т. 7

Задача решена. 
Каскады согласованы.

И на закуску предлагаю вот это:

Краткий курс ОТЦ

 Основы Теории Цепей (электрических)

Закон Ома.

Метод уравнений Кирхгофа.

Метод “свертывания” и “разворачивания” схем.

Метод контурных токов.

Метод узловых потенциалов.

Метод двух узлов.

Метод эквивалентного источника ЭДС.

Метод эквивалентного источника тока.

Метод разбиения матриц.

Метод наложения.

Баланс мощностей.

Расчет комплексной мощности.

Баланс комплексных мощностей.

Индуктивно-связанные цепи.

Метод уравнений Кирхгофа для индуктивно-связанных катушек.

Т-образная схема замещения трансформатора.

Замена двухконтурной схемы одноконтурной.

Резонанс в индуктивно-связанной цепи.

Передаточная характеристика индуктивно-связанной цепи.

Построение графика функции y=f(x).

Частотные характеристики активных цепей с обратной связью.

Классический метод анализа переходных процессов.

Включение в RL-цепь постоянной ЭДС.

Операторный метод анализа переходных процессов.

Методика анализа переходных процессов операторным методом.

Общие правила расчета переходных процессов методом  интеграла Дюамеля.

Первичные (погонные) параметры длннной линии.

Волновые (вторичные) параметры длинной линии.

Уравнения длинной линии без потерь.

Двухпроводная линия.

Коаксиальная линия.

Несимметричная микрополосковая линия.

ФНЧ с характеристиками Батерворта, Чебышева и Золотарева

Синтез ФНЧ.

Методика синтеза ФНЧ

Синтез ARC-фильтров

Лекции | Семинары | Лаборатория | Курсовик | Экзамен по ОТЦ |  Библиотека | Обозначения элементов цепей  | Soft

Всё!

А вот еще:  почитать...

AVR раз, два, три...  это просто! Краткий Курс - Самоучитель  МикроКонтроллеры AVR Начинающим "с нуля" на  примерах  и  с  картинками   http://avr123.nm. ru