Minicircuit ERA-3SM+

[Milan]

Mám na destičce tento obvod
https://www.minicircuits.com/pdfs/ERA-3SM+.pdf zapojen , napájeno 9V,
odpor v napájení 165 Ω , blokování napájení 1n+ 100n, proud obvodem cca 36mA . Zdroj signálu vf generátor výstup 50 Ohm koax 50Ω přes 10n na vstup obvodu . Na výstupu 10n a přes koax zakončený 50Ω na osciloskopu. Jestli jsem správně pochopil údaj o kompresi 1dB, měl bych mít možnost na výstupu až do začátku zkreslování dostat výkon cca 15 mW . Ovšem celkem nezávisle na frekvenci (zatím 1-30MHz) začne obvod signál "mršit" při cca 300 mV peak na osciloskopu , a to se mi zdá tedy hodně málo , potřebuji + - 1V peak . Zesílení (napěťové) zhruba 10x sedí s katalogem .
Kde dělám chybu - v počtech nebo zapojení ? Nejsem v těch dB a dBm atd. sběhlý , obvod tohoto typu používám poprvé . Díky za pomoc.

[forbidden]

Zkus pro jistotu zvednout napájení a samozřejmě přepočítat bias odpor. Jestli to bude mršit stejně, nebo až výše.

[forbidden]

Zkus pro jistotu zvednout napájení a samozřejmě přepočítat bias odpor. Jestli to bude mršit stejně, nebo až výše.

[Milan]

Tak velikost napájecího napětí ( a odpovídajícího Rbias) nemá vliv. Trošku se to zlepšilo vyřazením tlumivky 22uH , kterou jsem měl v napájení ( u obvodu za odporem Rbias blokováno 100n+ 1n) . Nechám-li výstup obvodu bez zátěže (jen kapacita sondy 1:10 cca 13 pF) , je průběh ok až do amplitudy na výstupu cca +-1,2 V . Jakmile tam připojím zátěž odpor 51Ω , spadne sice napětí v amplitudě obou půlvln na cca 1/2 , tj. výstupní impedance je opravdu cca těch 50Ω, ale kladná půlvlna se oproti záporné rozšíří a zmenší , je vidět její patrné omezení . Děje se to prakticky nezávisle na frekvenci ,jestli 2 nebo 30 MHz , je to stejné.
Měl jsem ještě podezření na vf generátor , ale ten má na konci koaxu cca 1m se zátěží 50Ω vizuálně velmi dobrou a symetrickou sinusovku.
Když se kouknu se zátěží obvodu 51 Ω na jeho vstup ( tj. vlastně konec koaxu z generátoru, je vidět náznak zkreslení díky zpětné vazbě v obvodu i tam .Bez zátěže na výstupu krásná sinusovka. To "zmršení" se přenese zpětnou vazbou uvnitř obvodu na vstup a protože impedance je tam 50Ω
+ paralelně vst. impedance obvodu , tj. není nulová, objeví se to tam také.

Napadá mě už jen "polovadný" obvod , ale vše ostatní +- sedí s katalogem
(proud, napětí , napěťové zesílení , výst. impedance) . Anebo zmetek z nějakého výběru speciálně pro blbce v Čechách.

No kdyby měl náhodou někdo nějaký nápad, uvítám jej. Obvod + okolí je
na oboustranné desce FR4 , prokovy neumím, takže v jeho okolí je spodní strana na zem připojena cca 6 dírami a propájena postříbřený drátek . Na těch zatím 30 MHz je to až asi zbytečné .

[Michal22]

Kondenzátory nemají být za Rbias, ale před ním.
Minimálně tak to vidím u všech konstrukcí u nás v práci.
Zkus je přemístit tak, jak je nakreslené v datasheetu (přímo na napájecí větvi, těsně u Rbias). Za Rbias by měla být už jen ta tlumivka a pak samotný zesilovač.

[Michal22]

Kondenzátory nemají být za Rbias, ale před ním.
Minimálně tak to vidím u všech konstrukcí u nás v práci.
Zkus je přemístit tak, jak je nakreslené v datasheetu (přímo na napájecí větvi, těsně u Rbias). Za Rbias by měla být už jen ta tlumivka a pak samotný zesilovač.

[Milan]

Díky za názor, ale je to jinak - tlumivka/cívka z Out na Rbias má smysl jen na vysokých frekvencích, já měl tlumivku mezi zdrojem a Rbias jako odrušovací, nikoliv pracovní , ostatní viz katalogový list. Podle literatury mají
tyto obvody u nižších frekvencí výst. impedanci cca 70Ω, která s rostoucí frekvencí ( stovky MHz) klesá v limitě třeba i pod 50Ω. Pak R bias , který je k ní paralelně v náhradním schematu , vadí, protože pak by nebyla výst.impedance 50Ω , ale podstatně méně . Proto se tam dává ta pracovní cívka / tlumivka a Rbias až za ni - je-li dost velká s ohledem na frekvenci,vlastně ten R bias "odizoluje" . Já ji tam nepotřebuji, max. tam budu mít cca 120MHz a výst.impedance bude +- ok - cca 70Ω je uvnitř a
165Ω paralelně je asi 49 Ohmů , popř. ji mohu dorovnat malým sériovým odporem . Na 30MHz je výst. impedance i s Rbias skutečně cca 50Ω - naměřeno viz výše.

[Milan]

Tak jsem obvod vyměnil za jiný a situace se malinko zlepšila . Napětí na výstupu prvního bylo při Unap 9V a Rbias 165Ω 3,06 V ( blízko dolní hranice dle katalogu) , nový má za stejných podmínek 3,27V na výstupu, tj. o malinko větší prostor pro rozkmit napětí na výstupu.
Mezi obvod a vf generátor byl vložen emit.sledovač (BFR93, Ie cca 8mA)) a z jeho emitoru je přes odpor 47Ω veden signál na vstup obvodu. Obvod je zatížen odporem
50Ω na konci koaxu cca 1m u vstupu do osciloskopu . Dále uvedené obrázky
jsou na frekvenci 30MHz, ale na jiných f je to prakticky stejné.
Na prvním obrázku je nahoře výstupní signál s amplitudou +-0,5V
dole je vstupní signál na vstupu emit.sledovače . Na druhém je výstup
po zvětšení napětí na vstupu s amplitudou asi +-0.75V s již patrným zkreslením hlavně v kladné půlvlně.
No lepší již to asi s daným obvodem nebude ,dost mě to zklamalo . Zakopaný pes je zřejmě v definici komprese výkonu 1dB - týká se to linearity nárůstu výkonu na výstupu při zvyšování příkonu na vstupu .
To se ovšem pohybujeme v oblasti ef. hodnot signálu na výstupu a to nemá přímo s nezkresleným průběhem sinus. signálu co dočinění.
Takže se nemohu zlobit na výrobce, ale na sebe , že jsem si toto hned neuvědomil . Teoreticky když to udělá z krásné sinusovky obdélník se stejnou ef. hodnotou , bude to v souladu s parametry udávanými výrobcem
.

Oprava : Obrázky se po vložení přehodily oproti náhledu.

[PavelFF]

Možná chceš od dvou tranzistorů napájených pouhými 3V až příliš velkou nezkreslenou amplitudu. Kdybys navrhoval nf zesilovací stupeň s výstupní amplitudou 1,5Všš , asi bys na kolektoru nenavrhnul jenom 3V, protože by asi dost zkresloval. Což se zřejmě děje i teď tobě.
Možná se v praxi nepočítá s tak velkými úrovněmi signálů nebo se s nimi počítá, ale tam kde to nevadí. Jsi vlastně na mezi katalogových údajů.

Ve vzorovém zapojení používají napájecí napětí 12V a větší odpor. Což může znamenat, že obvod je napájený z trochu lepšího "proudového" zdroje. Ale píšeš, že to nemá žádný vliv, takže tím to nebude.

Takové antenní UHF zesilovače s BFR91, BFT66 (co jsme se s nimi nablbnuli) taky mají celkem malé napájecí napětí a fungují podobně, ale pravděpodobně od nich nikdo neočekává výstupní rozkmit +-0,7V.

[PavelFF]

Možná chceš od dvou tranzistorů napájených pouhými 3V až příliš velkou nezkreslenou amplitudu. Kdybys navrhoval nf zesilovací stupeň s výstupní amplitudou 1,5Všš , asi bys na kolektoru nenavrhnul jenom 3V, protože by asi dost zkresloval. Což se zřejmě děje i teď tobě.
Možná se v praxi nepočítá s tak velkými úrovněmi signálů nebo se s nimi počítá, ale tam kde to nevadí. Jsi vlastně na mezi katalogových údajů.

Ve vzorovém zapojení používají napájecí napětí 12V a větší odpor. Což může znamenat, že obvod je napájený z trochu lepšího "proudového" zdroje. Ale píšeš, že to nemá žádný vliv, takže tím to nebude.

Takové antenní UHF zesilovače s BFR91, BFT66 (co jsme se s nimi nablbnuli) taky mají celkem malé napájecí napětí a fungují podobně, ale pravděpodobně od nich nikdo neočekává výstupní rozkmit +-0,7V.

[Milan]

Njn, mám tu ještě nějaké MAV-11+, ty mají mít na výstupu cca 5V , ale ty jsou už "pažravé"( 60mA) a navíc mají menší napěťové zesílení. No uvidím,
doosadím desku, ještě regulátor amplitudy a modulátor s BF998 a buď to bude kloudně fungovat nebo máme přece popelnici . Tyhle věci jdou zdlouhavě, bastlit to bez desky jde velmi blbě .