So modellieren Sie ein Schräg-T-Stück in ADS

Ich modelliere ein Bias-T-Stück in ADS und wollte fragen, wie man Bordparasiten in das Modell einfügt und wie die Ergebnisse eines guten Modells in Bezug auf die S-Parameter aussehen sollten. Dies ist das erste Mal, dass ich mit einem Bias Tee arbeite, aber nach dem Lesen der Dokumentation im Internet scheint es für ein Modell sehr wichtig zu sein, Parasiten hinzuzufügen und sich von den Resonanzfrequenzen im s2p des Verstärkers fernzuhalten. Mein Modell unten enthält nur die s2p-Dateien für den Verstärker, die Induktivität und den Kondensator. Ich habe von 1-16 GHz simuliert, aber ich interessiere mich wirklich nur für 7-11 GHz. Ich habe auch keine Dokumentation gefunden, die klar erklärt, wie man Werte für die Induktivität und den Kondensator ermittelt, also wählte ich zufällig eine 3,9-nH-Induktivität und einen 10-pF-Kondensator aus.

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Jetzt habe ich gesehen, dass die SRF des Induktors wichtig ist, aber ich verstehe nicht warum. Die SRF des Induktors im Modell beträgt 6 GHz. Unten sind erste Ergebnisse der Verwendung der S_Params_Quad_dB_Smith-Vorlage.

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Ich hoffe, dass die Parasiten der Platine so einfach sind wie das Hinzufügen einer Mikrostreifenleitung und das Hinzufügen von SLCs überall. Und für die Ergebnisse wäre es großartig, wenn es eine dumme Erklärung dafür gäbe, wonach ich suchen sollte. Ich habe wirklich keine Ahnung, was zu tun ist, aber jede Hilfe wäre dankbar.

Was repräsentieren SNP1 und SLC1 jeweils in Ihrer Schaltung?
@ThePhoton Photon SLC1 ist eine Reiheninduktivität-Kapazität auf einer Gleichstromleitung, SNP1 ist ein SNP-Objekt mit einer S2P-Prüfsteindatei für die Induktivität.

Antworten (1)

Mein Modell unten enthält nur die s2p-Dateien für den Verstärker, die Induktivität und den Kondensator.

Um Dinge wie in Ihrer Zeichnung anzuschließen, benötigen Sie 3-Port-Daten für Ihren Induktor, keine 2-Port-Daten. Dann könnte der 'ref'-Pin des Induktor-S3P-Geräts geerdet werden, wie es sein sollte.

Aber ich denke, Sie haben grundlegendere Probleme mit Ihrem Modell.

  1. Ein 50-Ohm-HF-Anschluss ist wahrscheinlich kein gutes Modell für alles, was Ihren Verstärker mit Strom versorgt

  2. Ein Reihenkondensator in der Verbindung von der Stromversorgung zum Induktor verhindert, dass der Strom aus der Stromversorgung den Verstärker erreicht.

Die Verwendung gemessener 2-Port-Daten für Ihren Verstärker ist in Ordnung. Aber bis Sie die Dinge im Grunde genommen haben, würde ich empfehlen, nur normale Induktor- und Kondensatormodelle für diese Geräte zu verwenden und nur gemessene Daten für sie zu verwenden, nachdem Sie die Schaltung im Grunde genommen haben.

Sie sollten mindestens eine äquivalente Serieninduktivität in Ihr Kondensatormodell und eine parasitäre Parallelkapazität und einen Serienwiderstand in Ihr Induktormodell aufnehmen. Wählen Sie diese Parasiten, um die in den Datenblättern des Herstellers angegebenen Resonanzfrequenzen (seriell für den Kondensator, parallel für die Induktivität) zu erhalten.

IIRC können Sie die Parasiten direkt zu den Eigenschaften des Induktorgeräts in ADS hinzufügen, aber es könnte klarer sein, sie als separate Elemente in Ihrem Schaltplan anzuzeigen.

Mit Parasiten sollte Ihre Schaltung ungefähr so ​​​​aussehen:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Um sicherzugehen, dass Sie ein gutes Ergebnis erzielen, sollten Sie die Stromversorgungszufuhr mit einem geeigneten (basierend auf dem, was Sie in der physischen Schaltung implementieren) Bypass-Kondensator vom Knoten zur Masse und einer beliebig großen Induktivität zur Masse modellieren BIAS( oder eine ideale Stromversorgung). Die Verwendung einer großen Induktivität stellt sicher, dass Sie einen ausreichend großen Bypass-Kondensator auswählen, anstatt sich auf eine perfekte Stromversorgung zu verlassen.

Möglicherweise stellen Sie auch fest, dass für eine gute Leistung (hoher S21 und niedriger S22) über ein breites Frequenzband die Verwendung von 2 oder mehr Induktoren in Reihe erforderlich ist. (oder sehr hochpreisige "konische" Induktivitäten)

Erst nachdem Sie Ihr Design mit einem solchen einfachen Modell zum Laufen gebracht haben, sollten Sie sich Gedanken über die Verwendung von Messdaten zur Modellierung der Induktivität und des Kondensators machen.

Ich habe gesehen, dass die SRF des Induktors wichtig ist, aber ich verstehe nicht warum.

Oberhalb der Resonanz bewirkt die parallele Kapazität (oft als Kapazität zwischen den Wicklungen bezeichnet ), dass die Impedanz des Induktors mit zunehmender Frequenz abfällt, anstatt weiter anzusteigen. Im Vorspannungs-T-Stück bewirkt dies, dass die Induktivität Signalenergie vom Hauptsignalpfad weg und in das Stromversorgungsnetz leitet.

Danke für deine Antwort, überleg es mir jetzt einfach. Ich werde Änderungen basierend auf Ihrer Antwort vornehmen. Für die Induktivität sollte die SRF größer als mein Betriebsbereich sein, um sicherzustellen, dass die Impedanz nicht abfällt?
Ja, Sie möchten SRF über der Betriebsfrequenz. Wie bereits erwähnt, benötigen Sie möglicherweise mehrere Induktoren, um ein breites Betriebsband zu erhalten.