Los condensadores de desacople introducen más ruido en el amplificador de potencia del transmisor

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Tengo un problema que no puedo entender y busco tu ayuda para darme una idea para resolverlo. Estoy usando un módulo llamado dw1000 que se usa para medir la distancia usando UWB a 6.4Ghz, 3.95 Ghz ... etc.

El diagrama de bloques de IC se ve así:

LospinesVDDPA1yVDDPA2enelladoizquierdodelbloqueseusanparaalimentardirectamenteelamplificadordepotenciaTx/Rxy,dadoqueelmóduloesdecortacircuitos([email protected])máselruidoquegeneraesteamplificador.Serecomiendan3condensadoresdedesacoplamientoencadaunodeestospines(12pF,330pFy100nF)ydebencolocarselomáscercaposibledeestospinescomocualquiercapacitordedesacoplamiento.

Seguílosvaloresrecomendados,lasubicaciones,etc.Elmódulotieneunmododetransmisióncontinuaenelqueseobservaysintonizalafrecuenciacentral,asíqueusoestemodoparacomprobarsimidispositivofuncionaono.

DiseñodePCBdeloscondensadoresdedesacoplamiento:

Las primeras pruebas me dieron la siguiente salida de RF:

Comosepuedeverenlaimagendearriba,nohayunafrecuenciacentralyobviamenteesmuyruidoso.

Asíquepuselos3condensadoresdedesacoplamientounoencimadelotro:

Para acercarlos lo más posible a los pines y funcionó para una o dos tablas, pero no para todas.

Luego agregué una ferrita (BLM15AG601SN1D) en cada pin justo antes de los condensadores apilados y, como la magia, solucionó el problema en todas las placas.

La señal de salida cuando todo está limpio y en funcionamiento se ve así:

¿Hay una explantación para esto y cómo puedo solucionarlo?

    
pregunta C.Hicham

3 respuestas

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El gráfico espectral muestra una enorme falsedad a 700MHz. Consiga algo de desvío BAJO EL paquete, tal vez en la parte posterior; o encima de los pines del CI, con tapa de SMT de 1 mm * 2 mm

Yo sugeriría que su circuito inicial fue un oscilador; esos condensadores están no lo suficientemente cerca, dado que desea que un amplificador de potencia de 6 GHz sea feliz / estable / bueno-data-eye / emita una ráfaga UWB.

El grano proporciona alguna pérdida, y apaga / amortigua los parásitos.

Obtendría un pequeño 10pF y lo soldaría a través de los cables.

Para estimar el Fresonate, suponga 1nH / milímetro. Por lo tanto, 6 mm (más marco de plomo y cables de conexión), para un total de 10nH.

El Fresonate de 10nH y 10pF es solo de 500MHz, por lo que sus parásitos de onchip son parte de la ruta de la circulación de energía. Cuentas (s) proporcionado humectación.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Puede instalar condensadores DENTRO de la huella, en la parte posterior de la PCB. Esto puede ayudar.

    
respondido por el analogsystemsrf
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Realmente no se necesita mucha longitud de cable en estas frecuencias para que un capacitor se vea como un inductor. Sé que es un inconveniente tener tapas SM en ambos lados del tablero, pero colocar tapas en la parte inferior puede ayudar a acortar las huellas. Vias más cerca de las almohadillas. Vias múltiples en almohadillas de tierra. Otra cosa que a veces ocurre es que un capacitor grande, más allá de su frecuencia de auto resonancia, se parece a un inductor y luego resuena con una tapa más pequeña en paralelo para formar una alta impedancia. A veces, menos gorras son mejores.

    
respondido por el Steve Hubbard
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Como está agregando ferritas para aislar la etapa de potencia y sus capacitores de derivación del resto de la PCB, no es sorprendente en absoluto. El LDO no tiene ninguna esperanza de hacer algo útil en esas frecuencias.

En esas frecuencias, una PCB se vería como un bosque de tanques de LC de alta Q en paralelo. La etapa del amplificador está inyectando múltiples armónicos en este bosque, y sus líneas eléctricas están reaccionando a los reflejos de esas inyecciones, modulando su salida y haciéndola inestable.

Las ferritas introducen cierta inductancia, pero mucho más importante un poco de pérdida. Esto aísla la placa y todas sus reflexiones de la etapa de potencia. Y ahora, todos los armónicos solo necesitan lidiar con los trazos cortos de los condensadores.

Muchos diseñadores colocan pequeñas resistencias en serie con clavijas de suministro, incluso a frecuencias más bajas, para reducir las interacciones PCB-IC y mejorar las emisiones. Las ferritas cumplen esta función.

    
respondido por el Edgar Brown

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