の重要性は何ですか


8

TIアプリケーションノートから、オペアンプ付きのRFおよびIFアンプ

回路図:広帯域RF増幅器

情報筋によると、「39-pFのコンデンサーはピーキングを提供して一部の高周波ロールオフを補償しますが、それを取り除いてロールオフと共存させることでより良いIP3パフォーマンスを達成できます。」取り残されたと考えてみましょう。

2つのオペアンプステージ間の抵抗はどのような働きをしますか?の選択50Ω 伝送ラインについて考えさせられますが、このアンプは約300 MHzまでの使用可能な帯域幅を持っているため、波長は1メートル程度であり、ステージ間の距離よりもかなり長くなっています(デュアルオペアンプパッケージです)。したがって、ここでの反射は無視できるほど速くなります。

さらに、入力と出力はそれぞれ抵抗で終端されています。接続されたケーブルが伝送ラインと見なされるのに十分な長さであり、これらの抵抗がそのラインに終端を提供していると想定するのが妥当です。しかし、なぜで終了し、両方の端?他の回路が同じことをしていると仮定すると(入力と出力を終了する)、これは電圧を半分に減らすのに役立ちませんか?これは、アンプにとっては逆効果のようです。利点は何ですか?50Ω


反射を最小限に抑える/止めると思います。特性インピーダンスからの不連続は、反射を引き起こし、反射の「不良」に応じて信号を歪ませます。それらを両端に追加することにより、すべてのポイントで50オームの一定インピーダンス(中央の特性インピーダンスが50であるため)が得られ、反射がなくなります。これは私の推測です、それは私にはある意味があるようです。これがコメントであり、回答ではない理由でもあります。ビッグボーイが登場するのを待ちますlol
efox29

2
リンクされたドキュメントによれば、「分離は段間終端抵抗を使用することによって達成されます」。しかし、彼らが何を分離しているかは、私にはすぐには分からない。
フォトン2013

1
以前にこのアプリケーションノートに遭遇しました。私が間違っていないのであれば、雑音指数(ステージあたり12dB)もこの種のアプリケーションには逆効果です。そのため、ドキュメントの中心的なテーマに疑問を投げかけます。
2013

回答:


1

1メートルのオーダーの波長について言及すると、アンテナと伝送線路を混同していると思います。伝送線路の方程式は、基本的に周波数(および波長)に依存しません。

送電線について考えるのは正しいことです。もう1つ、このオペアンプは電流フィードバックアンプです(「通常の」電圧フィードバックアンプではありません)。

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

最初のオペアンプ出力を終端する49.9オームは、その出力インピーダンスを50オーム(公称)に設定します。2番目の49.9オームの抵抗は、実質的に非共振の50オームの伝送ラインを終端し、フラットに調整された回路を生成ます。この終端の結果、最初のステージのゲインが半分に減少します。これは奇妙に見えますが、ステージのフラットなチューニングを維持するために必要です。

ここに画像の説明を入力してください

39pfコンデンサに戻ります。高周波端で信号をブーストし、ゲインのロールオフを補償しますが、終端を不一致にして、高周波で反射を引き起こします。

この回路は、50オームシステムの伝送ラインシステムに直接差し込むように設計されています。


1
波長についてのフィルの発言は私には完全に有効なようです。リンクされた記事の著者は、FM放送受信機用の10.7MHz IFアンプと同じ回路を示しています。同じパッケージ内の2つのオペアンプ間の接続を10.7MHzの伝送ラインとして扱う必要があるという考えは少し遠いです-とにかくなぜ50Ωなのでしょうか。
MikeJ-UK 2013

@ MikeJ-UKオペアンプの帯域幅が使用可能な周波数の上限を制限するため、この設計では@ MikeJ-UKの波長は重要ではありません。4分の1波長で発生する最初の共振。元の回路の設計者は、ある時点ですべてを50オームに保つことを決定しました-おそらく回路のテストを支援するためです。50オームのストリップを使用したPCB設計以外に、他の値を使用できなかった理由はありません。10.7MHz回路は、SAWフィルターのインピーダンスと一致するように332オームの抵抗を使用することによってこれを示しています。
JIm Dearden 2013

2
私のポイントは、ピン1とピン5の間の距離が伝送線路としての検討を正当化するほど十分に大きくない場合です。
MikeJ-UK 2013

@ MikeJ-UK私はあなたの要点を理解していますが、私は質問に答えるだけです。元の回路の設計者は2つのオペアンプを同じチップ上にあるものとして扱わず、「50オーム」のアンプの「既製」のアプリケーションノートデザインを採用してそれらをまとめただけであることに同意します。テスト用だったのではないかと思います。彼らは幸せだったのでうまくいきました。デザインを最適化するのは私の仕事ではありません。抵抗をすべて完全に削除した場合の効果を確認すると興味深いでしょう。
JIm Dearden 2013

1
伝送線路のインピーダンスは純粋なオーム抵抗として計算されるため、フラットです。[Z =(L / C)^ 0.5](最初の近似では)周波数に依存する公式はありません。周波数が高くなると、回路の小さな寄生インダクタンスと容量、およびラインの誘電損失が支配的になり始め、ゲインが低下します。終端が必要な理由については、allaboutcircuits.com / vol_2 / chpt_14 / 5.htmlをご覧ください。短い伝送線路では、終端抵抗が支配的です。
JIm Dearden 2013

1

私の推測では、回路オペアンプが同じパッケージ内にあると想定せず(ピン番号は関係ありません)、PCBトレースが50Ωであると想定してます。データシートは言います: -

オンボードで50Ω環境は必要ありません。実際、高インピーダンス環境では、歪み対負荷のプロットに示されているように、歪みが改善されます。ボードの材質とトレースの寸法に基づいた特性のあるボードトレースインピーダンスにより、THS320xの出力からトレースへの整合直列抵抗と、宛先デバイスの入力での終端シャント抵抗が使用されます。


なぜ両端に抵抗が必要なのでしょうか。私の理解では、反射と定在波を除去するためにどちらか一方の端にある必要があります(そしてどちらかが必要です)。
Phil Frost
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.