¿Cómo diseñar amplificadores de banda ancha?

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He estado diseñando amplificadores de potencia de microondas y LNA para la escuela, diseño en microstrip y mis redes coincidentes generalmente consisten en secciones de líneas / talones o arreglos similares, también he diseñado redes más sofisticadas para anchos de banda más amplios, pero generalmente logro anchos de banda máximos de, por ejemplo, 200-300 MHz.

Mi principal problema es que he visto muchos amplificadores comerciales que alcanzan anchos de banda de 2 GHz o más y no parecen usar ningún apéndice en absoluto ni ningún tipo de redes coincidentes, de hecho no parecen usar nada. Aparte de una sola línea de transmisión. Una búsqueda rápida de amplificadores de banda ancha comerciales baratos revelará algo como el siguiente amplificador de 0.1Hz a 2GHZ:

Parece tan simple, un par de bloques de CC, un poco de desacoplamiento de la PSU, ¡y eso es todo! Entonces, ¿cómo logran anchos de banda tan amplios con solo una línea de transmisión regular en la entrada y en la salida? ¿Cómo se ajustan a las impedancias? ¿Es Coplanar Wave Guide en lugar de MicroStrip? ¿Cuál es el secreto?

He leído libros sobre diseño de amplificadores de banda ancha y, por lo general, involucran redes mucho más complicadas, algoritmos complicados como la Real Frequency Technique o algo así como amplificadores distribuidos.

    
pregunta S.s.

2 respuestas

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Esa placa utiliza un dispositivo INA-02186 , que no es un transistor bipolar sino un MMIC completo bloque de ganancia encapsulado en un paquete típico de transistores.

Esta "figura de rendimiento" proviene de una vendedor aleatorio de eBay (a quien, por cierto, no estoy relacionado de ninguna manera):

que,comopuedever,noesmásqueuncomplementodelahojadedatosINA-02186:

ElINA-02186estáprecargadocon50\$\Omega\$,yesaeslarazónporlaquenoveningunareddeentradaosalidaquecoincidaconlared.Sinembargo,elrendimientodelemparejamientotampocoesestelar:sucasomásdesfavorableesIRL=10dByORL=12dBsignificaqueparaalgunasaplicacionesnopuedesimplementeignorarlo.

También tenga en cuenta que aunque este dispositivo puede tener una ganancia útil de hasta 2 GHz, su ancho de banda de 3 dB es de solo 0.8 GHz según la hoja de datos. Parece que fue diseñado para ser un bloque de ganancia con ganancia plana de hasta 0,8 GHz. Tenlo en cuenta también en tu aplicación.

    
respondido por el Enric Blanco
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El MMIC que utilizan se combina internamente con una resistencia de 50 ohmios (más o menos), por lo que no es necesario que haya una red de adaptación sintonizada (y por lo tanto de banda estrecha).

También, tenga en cuenta que la placa es pequeña en comparación con la longitud de onda a 2 GHz, por lo que incluso si las líneas tuvieran una impedancia incorrecta, no importaría mucho.

Para un ancho de banda más amplio, necesita una Q más baja en sus redes coincidentes, lo que a menudo implica el uso de algunas etapas para obtener la transformación total que necesita, pero todo lo que use la concordancia sintonizada será un ancho de banda más estrecho que algo basado en la saturación resistiva de las reactancias.

    
respondido por el Dan Mills

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