バラン/マッチングネットワークの質問


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バラン値を計算するためにアプリノート(AN068)が説明する内容を確認するのに問題があります。誰かが私に何をどこで間​​違っているのか教えてもらえたら幸いです。

RFパーツの概要:

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青色の部分はDCブロッキングキャップ、C10-L1およびL3-C11はバラン、灰色の部分はPIネットワークです。IC(CC2500)データシートは、RF_PおよびRF_Nでの最適負荷を80 + j74オームとして定義しています。

7ページの図6から、差動回路を示し、下の図(図7)は、インピーダンスを2で除算した単一部分を示しています。

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「値が大きいため、DCブロッキングキャップは無視されます」。トレースをマークして、トレースのインピーダンスを計算で取得します。20 + j0はテブナン等価インピーダンス(Zout)です。

デザインのガーバービューを次に示します。

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アプリノートでは、バラン部品のトレースのインピーダンスを計算することを推奨しています(パッドからパッドへ)。両方のパスの長さは同じです。左のパス:C9からL3:0.192mm; L3からC11:0.177 mm; C11からC12 = 0.185 mm; 全長は0.554 mmです。トレースの幅は0.254 mmで、ガーバーの文書にはFR4の厚さは1.6 mmであると書かれています。アプリノートには、2.45Gzの誘電率を4.1、タン損失0.0155として入力するように記載されています。

ガーバーファイルとアプリノートから測定した値をNIのライン計算機に入力します。

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135.674オームのインピーダンスと2.67941度の電気長を示しています。

その後、アプリノートが示唆するように、スミスチャートでソースインピーダンスを40 + j37オーム(青い円)として定義し、負荷インピーダンスを20 + j0オーム(赤い円)として定義します(左下側に小さな回路表現があります) 。その後、伝送ラインを追加し、ライン計算機からパラメーターを定義します(135.674オーム、2.67941度)(プログラムでは正確な数値を入力できないため、可能な限り最も近い値を選択します)。最後に、最終設計でこれらの値を使用するため、1pFと1.2nHの直列インダクタを備えたシャントコンデンサを追加しました。

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ただし、アプリノートに示されているように、インピーダンスが一致しない別のスミスチャートが表示されます。 ここに画像の説明を入力してください

TLのインピーダンスに335オームを入力し、他の値を同じに保つと、一致します。ライン電卓で335のインピーダンスを取得するには、奇妙な値を入力する必要があります。

どこで間違っていますか?

編集1:私はアプリノートが無線ピンから長さを測定するように言っていると思います、そしてMCUからC9までは0.506mmです。全長は1.06 mmです。電気長を5.12667度に変更するだけです。これは、上記のスミスチャートで4度(使用するプログラムで可能な限り小さい)を使用したときとほぼ同じスミスチャートです。


ホワイトペーパーのスミスチャートには、伝送ラインに関する情報が示されています。50オーム、長さ25.566度です。これにより、キャップは約1.33pF、インダクタは2.4nHになります。
カーティス

TIに尋ねたとき、TIは何と言いましたか?彼らは、チップを非常によく知っている人々によってスタッフが配置されたフォーラムを持っています。注ヨハンソン、Anarenなどによって利用できる既製のバランもあること
それが壊れてまでそれを修正

回答:


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TIから質問について回答がありました。上級アプリケーションエンジニアは、それはよく書かれたアプリケーションノートではなく、ライン計算機とスミスチャートを使用するだけではインピーダンスマッチングを見つけることができないと述べました。

アドバイスは、コンポーネントの動作がブランド、部品モデル、サイズ、周波数などによって変化するため、ADS、Microwave、または同様のソフトウェアで回路をシミュレートすることでした。メーカーは、前述のSWのコンポーネントのシミュレーションライブラリを提供します。

ADSを使用して、2種類のシミュレーションを見つけ、正しいインピーダンスマッチングを見つけました。

1つは、回路図ビューで回路をシミュレートすることです。次に、使用する正確なコンポーネント、トレース長、トレース角度、PCBのプロパティなどを定義する必要があります。TIの別のアプリケーションノートによると、結果は約10%の精度です。

ボード上の他のコンポーネントまたはトレースからの信号との相互作用により、レイアウトシミュレーションでより正確な結果を得ることができます。ADSは初心者向けの複雑なソフトウェアです。そのための良いチュートリアルが見つかりませんでした。そのため、回路図部分でシミュレーションを行い、問題を解決しました。私はネットワークアナライザーを持っていないため、どのように一致したかわかりません。

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