PDA

Просмотр полной версии : Согласование LC фильтра



den-ssdd
26.12.2016, 19:40
Привет.
Есть сдвоенный усилитель AD8056 (http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD8055_8056.pdf), на котором собрано устройство с пассивным LC фильтром посередине между двумя каскадами. Судя по datasheet входное сопротивление этой микросхемы 50 Ом, выходное 100. Как без потерь согласовать фильтр с этой микросхемой?
251185

В RFSimm нельзя отдельно выбрать входное и выходное сопротивление фильтра, а согласующие цепочки дают ослабление в -3 дБ. Центральная частота фильтра 5 МГц, полоса 2 МГц.
251187

labuda51
26.12.2016, 20:11
Под 71ом.Ч и Б.100ом-50ом.

UA6LGO
26.12.2016, 20:16
Так устроит?

Владимир_К
26.12.2016, 20:33
Судя по datasheet входное сопротивление этой микросхемы 50 Ом, выходное 100.
Прежде чем согласовывать, надо это уточнить. Скорее всего это вовсе не так. Выходное омы, входное - довольно большое, и, скорее всего, определяется внешними резисторами (правда это из опыта с AD8009).

Добавлено через 11 минут(ы):

Для labuda51,
На картинке, Ваш файл. Как видно, согласование не точное. График на диаграмме Смита должен быть в центре круга.

den-ssdd
26.12.2016, 20:50
Как видно, согласование не точное
так RFSimm посчитал:-| На днях привезут микросхемы, надо померить Rвх и Rвых ​для проверки.


Так устроит?
Вроде устраивает, спасибо.

labuda51
26.12.2016, 20:55
Так фильтр RFSim считала под 71ом.Может удастся подстроить.

Владимир_К
26.12.2016, 21:01
Добавлено через 5 минут(ы):


так RFSimm посчитал
Я не Ваше согласование имел ввиду. Ваше там почти точно, чуть, чуть в стороне...
Но, это все пока рано, надо сначала обмерять саму микросхему.

AMBER
26.12.2016, 22:59
Судя по datasheet входное сопротивление этой микросхемы 50 Ом,
Вы невнимательно читали даташит - input resistance = 10 Mom. Вот Rвых малое,это да.Но оно у всех ОУ малое.У Вас ОУ в инвертирующем
включении и вх. сопротивление определяется резистором, включенным к инвертирующему входу,и больше ничем. Rвых же равно резистору на выходе операционника.

UR5ZQV
27.12.2016, 01:52
den-ssdd, наверное сначала надо задать требуемые Вам параметры фильтра, неравномерность в полосе пропускания, затухание в полосе задерживания. Если не очень крутой нужен, то по А.Титову, там всего четыре детали для ПФ-трансформатора. Если круче, то FilterSolution, там фильтры с трансформацией.

den-ssdd
27.12.2016, 15:35
UA6LGO, А в какой программе проводили расчёт?

yl2gl
27.12.2016, 15:51
den-ssdd,
Кто сказал, что в RFSimm нельзя менять входное и выходное сопротивление рассчитанного фильтра? Всё там прекрасно меняется и симулируется с новым значением нагрузочных сопротивлений.
Двойной клик на значке нагрузочного сопротивления и открывается окошко с выбором значения этого сопротивления.

Integral
27.12.2016, 15:54
Имелось ввиду, что нельзя рассчитать фильтр при разных Rвх. и Rвых.

UA6LGO
27.12.2016, 16:02
UA6LGO, А в какой программе проводили расчёт?

ANSYS Designer

den-ssdd
30.12.2016, 22:59
Проделал лабораторную работу по определению входного и выходного сопротивления.
Подал на вход усилителя с генератора сигнал через резистор 100 ом. Измерил осциллографом напряжение до резистора (U1) и после (U2), после чего посчитал входное сопротивление по формуле:
Zвх = U2*R/(U1-U2)
При R = 100 Ом входное сопротивление усилителя 26,8 Ом, а при 51 Ом соответственно 34,7 Ом. В среднем 30 Ом.

Для определения выходного сопротивления усилителя замерил напряжение усиленного сигнала на его выходе на "холостом" ходу (U3), затем нагрузил выход на резистор 50 ом, померил получившееся напряжение (U4).
Zвых = R*(U3-U4)/U4
Выходное сопротивление получилось очень маленьким - всего 9 Ом.

Не знаю, правильно ли я вывел формулы, но результаты удручают, нормально согласовать фильтр с выходом усилителя вряд ли получится:cry:

Евгений240
30.12.2016, 23:10
нормально согласовать фильтр с выходом усилителя вряд ли получится Почему? надо только знать на какое сопротивление ваш фильтр рассчитан.
А там на выбор, то ли Г звено, то ли контур с отводом или катушкой связи.

Владимир_К
30.12.2016, 23:34
нормально согласовать фильтр с выходом усилителя вряд ли получится
Производитель, я думаю, предусмотрел все, в том числе и применение микросхемы в подобных приложениях. А Вы, мне кажется изобретаете велосипед. Зайдите на страничку производителя:
http://www.analog.com/en/products/amplifiers/operational-amplifiers/high-speed-amplifiers-bandwidth-greaterthanequalto-50mhz/ad8056.html#product-overview
и внимательно изучите, я думаю там Вы найдете ответы на все Ваши вопросы, причем на должном уровне. Например, посмотрите документ AN-649. Там как раз куча примеров реализации фильтров.
А по-простому, самый простой способ - резистор на выходе равный входному фильтра. Теряем правда 6 дб. Чтобы не терять, ставим резистор, ну скажем 16 (9+16=25) ом (чтобы уменьшить влияние нестабильности выходного сопротивления микросхемы), и согласующим звеном согласовываем 25 ом и сопротивление фильтра. Тогда потери будут поменьше. Кстати, откуда Вы взяли что LC-звено имеет затухание 3 дб. По напряжению может и имеет (а может наоборот, усиливает), по мощности мизер.
По поводу входного сопротивления. Мне кажется, ничего там измерять не надо. Оно определяется резисторами R1, R4 и R7. Впрочем, это так, предположение, надо внимательнее почитать даташит. Все же это не просто обычный операционник.
Впрочем, все правильно, входное - 10 мегом. AMBER, об этом уже писал. А учитывая ее усиление без обратных связей, на ноге 2 напряжение практически ноль, поэтому входное сопротивление равно сопротивлению резисторов, как и написано выше.