Balun / domanda di rete corrispondente


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Ho problemi a verificare ciò che una nota dell'app ( AN068 ) spiega per calcolare i valori di Balun. Gradirei se qualcuno potesse dirmi cosa / dove sto sbagliando?

Il riassunto della parte RF:

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La parte blu è il cappuccio di blocco CC, C10-L1 e L3-C11 sono Balun, la parte grigia è rete PI. La scheda tecnica IC (CC2500) definisce il carico ottimale in RF_P e RF_N come 80 + j74 ohm.

Dalla figura 6 a pagina 7, mostra il circuito differenziale e la figura in basso (figura 7) mostra la singola parte in cui l'impedenza è divisa per 2.

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"Ignora il limite di blocco CC poiché i valori sono grandi". Contrassegna la traccia per prendere l'impedenza della traccia nel calcolo. 20 + j0 è l'impedenza equivalente di Thevenin (Zout).

Ecco la visione Gerber del design:

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La nota dell'app suggerisce di calcolare l'impedenza delle tracce (da pad a pad) per la parte balun. Entrambi i percorsi hanno la stessa lunghezza. Il percorso a sinistra: da C9 a L3: 0,192 mm; Da L3 a C11: 0,177 mm; Da C11 a C12 = 0,185 mm; la lunghezza totale è 0,554 mm. La larghezza della traccia è di 0,254 mm, il documento Gerber afferma che lo spessore di FR4 è di 1,6 mm. La nota dell'app dice di inserire la permittività per 2,45 Gz come 4,1, abbronzatura 0,0155.

Inserisco i valori misurati dai file Gerber e la nota dell'app nel calcolatore di linea di NI:

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Mostra un'impedenza di 135.674 ohm e una lunghezza elettrica di 2.67941 gradi.

Quindi, come suggerisce la nota dell'app, definisco l'impedenza della sorgente come 40 + j37 ohm (cerchio blu) e l'impedenza di carico come 20 + j0 ohm (cerchio rosso) sulla mappa di Smith (c'è una piccola rappresentazione del circuito sul lato inferiore sinistro) . Successivamente, ho aggiunto una linea di trasmissione e ho definito i parametri dal calcolatore di linea (135.674 ohm, 2.67941 gradi) (il programma non consente di inserire numeri precisi, quindi seleziono i valori più vicini possibili). Infine, ho aggiunto un condensatore shunt con induttore serie 1pF e 1.2nH poiché il design finale utilizza questi valori.

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Tuttavia, ottiene un grafico fabbro diverso che l'impedenza non corrisponde come mostra la nota dell'app. inserisci qui la descrizione dell'immagine

Ottengo la corrispondenza se inserisco 335 ohm per impedenza di TL e mantengo gli altri valori uguali. Devo inserire valori strani per ottenere l'impedenza 335 sul calcolatore di linea.

Dove sbaglio?

EDIT 1: Immagino che la nota dell'app dice che misurare la lunghezza dai pin della radio, quindi MCU a C9 è 0,506 mm. La lunghezza totale è di 1,06 mm. Cambia solo la lunghezza elettrica a 5,12667 gradi, che è quasi la stessa tabella di fabbro che stavo usando 4 gradi (il più piccolo possibile sul programma che uso) sulla tabella di smith sopra.


Il grafico smith dal white paper mostra le informazioni sulla linea di trasmissione. È lungo 50 ohm e 25.566 gradi. Ciò rende il cappuccio all'incirca 1,33 pF e l'induttore 2,4 nH.
Curtis,

Cosa ha detto TI quando glielo hai chiesto? Hanno forum gestiti da persone che conoscono molto bene il chip. Nota che ci sono anche balun pre-made disponibili da Johanson, Anaren, ecc.
Fix It Until It's Broken

Risposte:


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Ho ricevuto una risposta da TI sulla mia domanda. Un ingegnere applicativo senior ha affermato che non si tratta di una nota applicativa ben scritta e che non è possibile trovare la corrispondenza dell'impedenza semplicemente usando il calcolatore di linee e il grafico smith.

Il consiglio era di simulare il circuito su ADS, microonde o software simile, poiché i comportamenti dei componenti cambiano per marchio, modello, dimensioni, frequenza, ecc. I produttori forniscono librerie di simulazione per i loro componenti per i suddetti SW.

Ho usato ADS e ho trovato due tipi di simulazione per trovare la corretta corrispondenza dell'impedenza.

Uno è simulare il circuito nella vista schematica, quindi è necessario definire il componente esatto che si utilizza, la lunghezza della traccia, l'angolo di traccia, la proprietà del PCB, ecc. Secondo un'altra nota applicativa di TI, si dice che è possibile ottenere il corretto risultato circa il 10% di precisione.

È possibile ottenere risultati più precisi sulla simulazione del layout a causa dell'interazione con i segnali degli altri componenti o delle tracce sulla scheda. ADS è un software complicato per un principiante, non sono riuscito a trovare un buon tutorial su come farlo, quindi ho simulato sulla parte schematica e il mio problema è stato risolto. Non ho un analizzatore di rete, quindi non so quanto ho ottenuto la corrispondenza corretta.

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