Qual è l'importanza del

Dalla nota applicativa TI amplificatori RF e IF con amplificatori operazionali :

schema: amplificatore RF a banda larga

La fonte dice "Il condensatore 39-pF fornisce un picco per compensare un certo roll-off ad alta frequenza, ma è possibile ottenere migliori prestazioni IP3 rimuovendolo e vivendo con il roll-off". Consideriamolo lasciato fuori.

Quale funzione servono i resistori tra i due stadi op-amp? La scelta di mi fa pensare alle linee di trasmissione, ma questo amplificatore ha una larghezza di banda utilizzabile fino a circa 300 MHz, quindi la lunghezza d'onda è dell'ordine di 1 metro, significativamente più della distanza tra gli stadi (è un doppio- op-amp package), quindi qualsiasi riflessione qui sarebbe abbastanza veloce da essere trascurabile. $50\Omega$

Inoltre, l'ingresso e l'uscita sono terminati ciascuno con resistori . Qui è ragionevole supporre che il cavo collegato sia abbastanza lungo da essere considerato una linea di trasmissione e questi resistori forniscono terminazione per quella linea. Ma perché terminare ad entrambe le estremità? Supponendo che altri circuiti stiano facendo la stessa cosa (terminando l'ingresso e l'uscita), questo non serve a tagliare la tensione a metà? Questo sembra essere piuttosto controproducente per un amplificatore; qual è il vantaggio? $50\Omega$

operational-amplifier amplifier rf termination

— Phil Frost
fonte

Penso che sia per minimizzare / fermare le riflessioni. Qualsiasi discontinuità dall'impedenza caratteristica, provocherà una riflessione che distorcerà il segnale a seconda di quanto sia "cattiva" la riflessione. Aggiungendoli ad entrambe le estremità, si ha un'impedenza costante di 50ohm (perché l'impedenza caratteristica al centro è 50) in ogni punto e quindi nessuna riflessione. Questa è la mia ipotesi qui, perché sembra avere un senso per me. È anche il motivo per cui questo è un commento e non una risposta. Aspetterò che i grandi ragazzi si presentino lol

— efox29

Secondo il documento collegato, "L'isolamento viene realizzato utilizzando resistori di terminazione interstage". Ma esattamente ciò che stanno isolando da ciò che non è immediatamente ovvio per me.

— The Photon,

Ho già incontrato questa App Note prima. Se non sbaglio, anche la figura del rumore (12 dB per stadio) è controproducente per questo tipo di applicazione, il che mi porta a mettere in discussione il tema centrale del documento.

— mng,

Risposte:

Penso che stai confondendo un'antenna e una linea di trasmissione quando menzioni la lunghezza d'onda nell'ordine di 1 metro - l'equazione della linea di trasmissione è essenzialmente indipendente dalla frequenza (e quindi dalla lunghezza d'onda).

Hai ragione a pensare in termini di linee di trasmissione. L'altra cosa da capire è che questo amplificatore operazionale è un amplificatore di feedback di corrente (e non l'amplificatore di feedback di tensione "normale").

{vedi http://en.wikipedia.org/wiki/Current-feedback_operational_amplifier }

Il 49,9 ohm che termina la prima uscita dell'amplificatore operazionale imposta l'impedenza di uscita su 50 ohm (nominale). Il secondo resistore da 49,9 ohm termina quella che è in effetti una linea di trasmissione non risonante da 50 ohm e produce un circuito sintonizzato in modo piatto . Il risultato di questa terminazione è di ridurre della metà il guadagno del primo stadio, che sembra piuttosto strano ma è necessario per mantenere l'accordatura piatta dello stadio.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Tornando al condensatore 39pf. Aumenta il segnale all'estremità dell'alta frequenza e compensa il roll-off in guadagno, ma abbinerà erroneamente la terminazione portando a qualche riflessione ad alta frequenza.

Il circuito è progettato per essere inserito direttamente in un sistema con linea di trasmissione da 50 ohm.

— JIm Dearden
fonte

L'osservazione di Phil sulla lunghezza d'onda mi sembra perfettamente valida. L'autore dell'articolo collegato mostra lo stesso circuito per un amplificatore IF a 10,7 MHz per un ricevitore di trasmissione FM. L'idea che la connessione tra i due opamp nello stesso pacchetto debba essere trattata come una linea di trasmissione a 10,7 MHz è un po 'inverosimile - e comunque perché 50Ω?

— MikeJ-UK,

@ MikeJ-UK La lunghezza d'onda non è importante in questo progetto in quanto la larghezza di banda dell'amplificatore operazionale limita le frequenze utilizzabili superiori risultando in una linea di trasmissione corta e non risonante (che termina il carico dominante). La prima risonanza si verifica alla lunghezza d'onda di un quarto. Il progettista del circuito originale ha deciso ad un certo punto di mantenere tutto a 50 ohm - probabilmente per aiutare il collaudo dei circuiti. A parte il design del pcb che utilizza una striscia da 50 ohm, non vi è alcun motivo per cui non sia stato possibile utilizzare altri valori. Il circuito a 10,7 MHz lo mostra usando resistori da 332 ohm per adattarsi all'impedenza del filtro SAW.

— JIm Dearden,

Il mio punto è che se la distanza tra i pin 1 e 5 non è abbastanza grande da giustificare la considerazione come linea di trasmissione.

— MikeJ-UK,

@ MikeJ-UK Capisco il tuo punto, ma sto solo rispondendo alla domanda. Concordo con te sul fatto che il progettista del circuito originale non ha trattato i due amplificatori operazionali come se fossero sullo stesso chip e ha semplicemente preso un progetto di nota applicativa "standard" per un amplificatore da '50 ohm 'e li ha messi insieme. Ho il sospetto che fosse a scopo di test. Ha funzionato quindi sono felici. Non è il mio lavoro ottimizzare il design. Sarebbe interessante vedere l'effetto della rimozione totale dei resistori tutti insieme.

— JIm Dearden,

È piatto perché l'impedenza della linea di trasmissione viene calcolata come pura resistenza ohmica. [Z = (L / C) ^ 0,5] Non esiste nulla (nella prima approssimazione) che sia dipendente dalla frequenza. Alle frequenze più alte iniziano a dominare piccole induttanze parassite e capacità nel circuito e perdite dielettriche nella linea e il guadagno diminuisce. Per quanto riguarda il motivo per cui ha bisogno di terminare, dai un'occhiata a allaboutcircuits.com/vol_2/chpt_14/5.html In una breve linea di trasmissione domina la resistenza terminale.

— JIm Dearden,

La mia ipotesi è che il circuito non assume che gli amplificatori sono nello stesso pacchetto (nonostante i pin-numeri) e non assume che tracce PCB sono 50Ω. La scheda tecnica dice: -

A bordo non è necessario un ambiente di 50 Ω e, di fatto, un ambiente a impedenza superiore migliora la distorsione, come mostrato nei grafici di distorsione rispetto a quelli di carico. Con un'impedenza di traccia caratteristica della scheda basata sul materiale della scheda e sulle dimensioni della traccia, viene utilizzata una resistenza di serie corrispondente nella traccia dall'uscita del THS320x e una resistenza di shunt di terminazione all'ingresso del dispositivo di destinazione.

— MikeJ-UK
fonte

Mi chiedo ancora perché sia necessaria una resistenza ad entrambe le estremità. Secondo la mia comprensione, deve essere solo alle due estremità (e lo faranno entrambe) per eliminare i riflessi e le onde stazionarie, quindi perché entrambi?

— Phil Frost,