Línea de transmisión distribuida, impedancia característica en la oficina de microondas AWR

Estoy tratando de diseñar un amplificador distribuido en el que las capacitancias parásitas de un modelo FET de señal pequeña estén vinculadas a inductores para formar una línea distribuida a través de los desagües y las compuertas y estoy frustrado porque nada coincide con lo que espero de la teoría.

Sé que la impedancia característica de mis dos líneas debe ser sqrt (L/C) y elegí mis valores como tales. Sin embargo, sigo recibiendo un zumbido en mis impedancias de entrada, incluso cuando solo simulo una celda de circuito distribuido LC simple. para una línea de transmisión, y no hay una parte real como se puede ver en el gráfico.

Entonces, mis preguntas son: ¿ el cálculo de la impedancia característica no funciona en AWR para un modelo de elementos distribuidos de una línea de transmisión?

Si mido S(5,5) o S(1,1), es resonante en CC, lo cual tiene sentido porque un inductor es corto en frecuencias de CC, pero entonces, ¿qué significa la frecuencia resonante wc=1/sqrt(LC ) y cuál es su significado en las simulaciones AWR? ingrese la descripción de la imagen aquí

¡Gracias por tu tiempo!

-- editar:

por lo que el objetivo final es el amplificador distribuido tal y como aparece a continuación donde esta celda se repite cinco veces. Los inductores se suman en serie, por lo que al final hay otro inductor de valor L/2 mientras que entre cada celda los inductores tienen un valor L. Los cuatro puertos están todos terminados en una impedancia de 50 ohmios. Simplifiqué sacando el modelo de señal pequeña fet para inspeccionar la impedancia de entrada.

Al sonar quiero decir que el valor de la impedancia es puramente imaginario y oscila. Supongo que no me sorprende que algunos circuitos LC no proporcionen una impedancia de entrada de sqrt (L/C), pero no puedo justificarme por qué desobedecen esta relación porque debería escalar con la longitud y la cantidad de celdas.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Realmente me disculpo por las horribles capturas de pantalla, tengo un límite en la cantidad de imágenes que puedo publicar.

--editar Así que me di cuenta de que estaba trazando Z(1,1) en lugar de ZIN en AWR, lo que resuelve gran parte de mi problema al entender lo que estoy haciendo mal. Pero gracias por su tiempo y sus pensamientos, ¡realmente lo aprecio!

¿Qué es la "Oficina de Microondas AWR"?
No creo que pueda simplemente "arrojar" un par de inductores y capacitores así y esperar que funcionen como una línea de transmisión. ¡Tengo la sensación de que no tienes ni idea de lo que estás haciendo! La herramienta funcionará bien con seguridad, pero no espere que pueda usarla de una manera significativa sin seguir un tutorial o leer el manual.
A menos que vaya a agregar infinitos nodos LC, no se comportará como una línea de transmisión. Si agrega quizás más de 100, puede comenzar a ver una buena aproximación (así es como lo hacen las cosas como LTSpice), pero de ninguna manera será precisa. Utilice las líneas de transmisión integradas.
Un solo L/R no simulará adecuadamente una línea de transmisión, sin embargo, su primer circuito LCR producirá un TF de segundo orden con ζ = 0.5 por lo que el pico de resonancia será solo del 15%. ¿Estás seguro de que estás cargando la C con 50 Ω ? ¿Es correcta la conexión al terminal de salida del puerto?
@TomCarpenter, en mi experiencia, no se requieren cientos de secciones e incluso 4 o 5 secciones LC son suficientes para comenzar a ver un comportamiento que se aproxima a una línea de transmisión.
OP, lo que muestra en su diagrama no es un "modelo de elementos distribuidos", es un modelo aproximado de una línea de transmisión basada en elementos discretos. Si desea probar un modelo distribuido, debe usar el modelo de línea de transmisión proporcionado por su herramienta (supongo que dicho modelo existe en una herramienta llamada "Microwave Office", pero nunca he usado esa herramienta).
No me queda claro qué quiere decir con "obtener un timbre en mis impedancias de entrada" o "resonante en CC". Si puede dar más detalles sobre esas cosas, podría ser más fácil entender lo que está preguntando.
@The Photon hay un modelo de línea de transmisión, pero el objetivo de este ejercicio era ver cómo las capacitancias parásitas del modelo de pequeña señal se pueden usar para nuestro beneficio y se pueden incorporar al diseño del amplificador haciendo líneas de transmisión a partir de Ls y Cs en el desagüe y la puerta, ¿tiene sentido? La pregunta se ha editado para mostrar el gráfico de impedancia de entrada. Por resonante en CC quiero decir que el coeficiente de reflexión de entrada es -80/inf dB a 0, pero esperaba que sucediera algo en la frecuencia de corte wc=1/sqrt(LC)

Respuestas (2)

Los amplificadores distribuidos de la forma en que los construiste deberían sonar, tanto en teoría como en la práctica. Para que funcionen sin que suenen, necesita una "red derivada de m". Los viejos manuales de Tek de la era de los tubos de vacío muestran cómo hacerlo.

Por ejemplo, consulte aquí http://w140.com/tekwiki/images/3/36/545a_vert.png

los inductores de derivación central son clave. Google "red de bobina t" o "red derivada de m" para las ecuaciones de diseño.

me refiero a cualquiera de los inductores con derivaciones en el esquema de tektronix. para una impedancia de Z=1 y una capacitancia fet de C=1, necesitamos que cada mitad de la inductancia sea 1/3 y que la inductancia mutua sea m=1/2. eso da un ancho de banda de 3 db de B=2.7 y un tiempo de subida tr=.79. En teoría se entiende una capacitancia de C/12 de extremo a extremo del inductor derivado.

entonces si, por ejemplo, Z=50R y C=1.5pF, obtenemos una inductancia de 1.25 nH, m=1.875 nH, B=5.7 GHz y tr= 59 ps. El exceso es menos de un por ciento.

Necesita que sus condensadores de derivación al final de su TL sean C/2 para hacer que las celdas unitarias sean simétricas c/2--L--C--L--C--L--C/2

Línea de transmisión distribuida, impedancia característica en la oficina de microondas AWR
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 1v