Sehr hochfrequenter FET

Ich versuche, eine sehr hochfrequente Rechteckwelle zu verstärken. Die Wellenform beträgt 3,3 Vpp (vorgespannt, sodass sie von 0 auf 3,3 V geht), etwa 145 MHz. Ich möchte es auf etwa 10 Vpp verstärken (egal, ob es DC-vorgespannt ist oder nicht, aber ich würde es vorziehen, bei einem Single-Ended-Netzteil zu bleiben).

Der einfachste Ansatz scheint ein einfacher FET-Schalter zu sein, aber ich hatte Probleme, den richtigen zu finden. Die meisten haben Anstiegszeiten in der Größenordnung von 8-20 ns, viel zu langsam.

Idealerweise wäre es in der Lage, diese Art von Geschwindigkeit und den Verbesserungsmodus mit einer Schwellenspannung unter 3,3 V zu erreichen. Die einzigen Dinge, die ich so schnell gefunden habe, sind einige Cree Gan FETs, die perfekt wären, aber sie scheinen alle im Verarmungsmodus mit negativen Schwellenspannungen zu sein.

Muss überhaupt nicht mit viel Leistung umgehen können, höchstens 500 mW, also wäre etwas Kleines und SMD perfekt.

Existiert das, was ich will? Oder belle ich komplett am falschen Baum?

ETA: Der Ausgang dieses FET würde in ein Impedanzanpassungsnetzwerk gehen, um eine 50-Ohm-Übertragungsleitung anzupassen. Ich kenne die genauen Parameter des Netzwerks nicht, da dies meines Wissens vom FET abhängen würde.

Die Quelle ist, wie bereits erwähnt, eine Rechteckwelle zwischen 0 und 3,3 V, die über eine Übertragungsleitung mit einer Impedanz von 50 Ohm in den FET gelangt.

Wie groß ist die Belastung pF? Dies bestimmt die Anstiegsgeschwindigkeit vom Treiber-ESR.
pF des FET laden? Oder was auch immer der FET antreibt? Der Ausgang des FET geht in einen LC-Tiefpassfilter. Ich erinnere mich nicht an das erste C, aber ich kann es nachschlagen, wenn es relevant ist.
@jgalak Ungefähr 10 mA pF , es ist wahrscheinlich relevant.
Das erste Element des Filters ist eine Reiheninduktivität, 50 mH. Dann ein paralleler Kondensator, 30 pF. Von dort sind es 100 nH, 33 pF, 100 nH, 30 pF, 50 mH. 50 Ohm Übertragungsleitungen auf beiden Seiten. Aaaaand ich habe gerade festgestellt, dass das wahrscheinlich irrelevant ist, da ich wahrscheinlich ein passendes Netzwerk zwischen dem FET-Ausgang und den 50 Ohm benötige, es sei denn, ich entwerfe den Filter neu, um die Anpassung einzuschließen. Die Werte werden also unabhängig davon unterschiedlich sein.
Kann eine Halbbrücke so schnell schalten?
Klingt faul, wahrscheinlich ein XY-Problem. Mit einer 50-mH-Induktivität beträgt die Eingangsimpedanz etwa 50 MOhm, was etwas außerhalb der üblichen Bereiche für 145-MHz-Signale liegt.
Abgesehen von der 50-mH-Induktivität (die alles verderben wird, was ich vermute) ergeben 100 nH und 30 pF eine Resonanz von 92 MHz. Was wollen Sie also WIRKLICH? Klingt für mich nach XY.
Das Filter ist für 50 Ohm Eingangs- und Ausgangsimpedanz und einen 3db-Punkt um 150MHz ausgelegt. Es ist gebaut und funktioniert gut - etwa 1,2 dB Dämpfung bei 144 MHz, etwa 40 dB bei der dritten Harmonischen, und alles andere liegt unter dem Grundrauschen meines SAs. Ich bin mir nicht sicher, was ihr mit XY-Problem meint.
Die SRF der Drossel oder wahres Zin(f) muss mit BW oder tr=0,35/f max definiert werden. Es scheint, dass Sie eine Sinuswelle mit 1 GHz GBW wollen
Es muss auch 10 V / 50 Ohm = 200 mA bei Zo = 0 oder 20 Vp bei 100 mA und Zo = 50 ansteuern, was Sie IN IHRER SPEZIFIKATION DEFINIEREN MÜSSEN !!!
Last- (und Quell-) Aspekte zur Frage hinzugefügt. Entschuldigung, ich bin sehr neu in diesem Bereich, ein autodidaktischer Anfänger, und daher weiß ich buchstäblich nicht, welche Informationen erforderlich sind und welche nicht.
Ich bin mir nicht sicher über den 1-GHz-Sinuswellenkommentar - ich möchte die 145-MHz-Rechteckwelle, die ich habe, nehmen, sie verstärken und sie dann tiefpassfiltern, um die ungeraden Harmonischen zu entfernen und sie in eine 145-MHz-Sinuswelle umzuwandeln. Das funktioniert jetzt gut, ohne Verstärkung.
1 GHz GBW bedeutet eine Verstärkung von 6 bei 167 MHz

Antworten (1)

Sie möchten also einen Schwingkreis mit 145 MHz ansteuern? Tun Sie das einfach, vielleicht mit einem Einheitsverstärkungspuffer, um eine Leistungsverstärkung bei 0,5 Watt bereitzustellen. Wenn Sie Leistung = Freq * C * Vrms^2 verwenden, haben Sie C = Leistung/(Freq * Vrms^2). Bei Vpeak von 1,6 V, Vrms von 1,1 V ist C = 0,5 / (145 MHz * 1,1 * 1,1) = 3.000 picoFarad. Der Strom ist (unter Verwendung von P = I * V) = 0,5/1,1 = 0,4 Ampere bei 3,3 Volt SpitzeSpitze. Die Verlustleistung hat in solchen Fällen die lokale Leistung gleich der gelieferten Leistung oder 0,4 Watt.

Verwenden Sie einfach eine Klasse-C-Schaltung über Groundplane, um die digitale Schwingung in eine 0,5-Watt-Ausgabe umzuwandeln. Motorola/ONNN verkauft sicherlich solche Bestien und hat viele Anwendungshinweise, die Sie zum Erfolg führen.

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Dies kann helfen. Oder nicht.

https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN282A.pdf

Mein anderer Plan war, nur einen handelsüblichen MMIC-Verstärker zu verwenden. Ich hatte gehofft, dass es eine einfachere Option gibt, da ich eher von einer Rechteckwelle als von einer Sinuswelle ausgehe, sodass es eine einfache Ein / Aus-Situation wäre.
Die Klasse C ist eine Stromquelle, sodass der Filter am Kollektor keine mH verwendet, es sei denn, Sie möchten dies mit 50 Ohm R darüber abgleichen oder den Filter wechseln
Klasse C ist der trivial einfache Fall und völlig ausreichend für diese Art von Dingen, L-Netzwerk rein, L-Netzwerk raus, das Ding für ein paar zehn mA Vorspannung vorspannen, Arbeit erledigt. In der Amateurliteratur gibt es eine Reihe kleiner 2M-Band-Treiberverstärker, die dies bewerkstelligen.
@ Tony Wenn das C eine Stromquelle ist, dann ist die Ausgangsleistung sehr anfällig für den Treiberpegel. Das bedeutet, dass eine Kaskade aus mehreren "C"-Stufen enorme Ausgangsleistungsschwankungen haben wird.
@analogsystemsrf, kannst du mich auf einen dieser App-Hinweise verweisen, die du in unserer Antwort erwähnst?
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