Pérdidas de coincidencia de impedancia pasiva

Estoy empezando mi primer receptor FM de diseño scratch. Saqué los parámetros S de una hoja de datos del amplificador de RF y diseñé un circuito de coincidencia de entrada. Una nueva pregunta apareció cuando miré las salidas de especias:

El circuito de adaptación muestra que la señal está al máximo alrededor de -11,6 dB. El amplificador tiene una ganancia de 26 dB. ¿Significa esto que la ganancia efectiva será solo de 14,4 dB? Sé que esta es probablemente una pregunta muy básica, pero parece que no puedo encontrar ninguna explicación que muestre la ganancia de cada etapa, incluidas las pérdidas correspondientes. Obviamente, una salida de 12 dB más baja de lo esperado es una diferencia bastante grande. No quiero amplificar en exceso y apagar el siguiente componente de la cadena.

Salida LTSpice

¿Quiere decir de hecho que alcanzó un máximo de -11,6 dB m ? La "m" es extremadamente importante.
¿ Qué nodo en su circuito es n002? El gráfico no tiene sentido sin esa información. ¿Y qué componentes representan su red coincidente y cuáles representan el receptor?
Simulé el circuito de coincidencia con una fuente de CA de amplitud 1, por lo tanto, la magnitud de salida debe ser relativa a cualquier entrada real del circuito, por lo que no importa qué entrada obtenga en el receptor, para cuando llegue a mi amplificador, estoy preguntando si realmente cae 11.6db. Vn002 está en la resistencia de salida (R1, que en la resistencia de entrada del amplificador). R2 es la resistencia de la fuente. C3 es la capacitancia de entrada extraída de la hoja de especificaciones del amplificador. Solo estoy modelando entrada, sin salida. L1, C2, c3 son elementos coincidentes.
Tenga en cuenta que LTSpice está trazando dBV (dB en relación con 1 V), no dB (relaciones de potencia). La transferencia de energía será algo mejor porque 1 V en 33 ohmios es más potencia que 1 V en 50 ohmios.

Respuestas (1)

El circuito de adaptación muestra que la señal está al máximo alrededor de -11,6 dB. El amplificador tiene una ganancia de 26 dB. ¿Significa esto que la ganancia efectiva será solo de 14,4 dB?

Si los 32,69 ohmios representan la impedancia de entrada en su amplificador, entonces sí, la ganancia neta será de solo 14,4 dB.

Debo decir que estoy un poco confundido acerca de por qué está usando este circuito de coincidencia; tal vez tenga una línea de alimentación larga desde su fuente de señal al amplificador pero, si no la tiene, puede encontrar una mejor solución con un red pi de dos capacitores y un inductor o dos inductores y un capacitor. Incluso es factible que una solución simple de dos resistencias pueda dar algo mejor que -12 dB.

Si uso una calculadora en línea que adopta el siguiente circuito: -

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Con una atenuación de 6 dB (la mejor posible) y tratando de hacer coincidir 50 ohmios con 33 ohmios, obtengo: -

  • entrada de derivación = 2157 ohmios
  • derivación = 56,6 ohmios
  • serie = 30,3 ohmios

También está este de dispositivos analógicos que coincide con una carga compleja paralela como una R y una C: -

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Y si hay alguna duda sobre la herramienta ADI, aquí están los gráficos de ganancia (azul) y corriente de entrada (verde): -

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Hay una pérdida de inserción de 1,8 dB y la corriente de entrada a 100 MHz es de 20 mA en un ángulo de fase de 0 grados. Esto corresponde a una impedancia de entrada de 50 ohm dado que el voltaje de entrada es de 1 voltio.

He agregado un filtro pasivo y un enlace: si desea "ocultar" o enmascarar la capacitancia de entrada, entonces un inductor paralelo del valor correcto para resonar a 100 MHz parecería la única adición al circuito anterior. Por cierto, ¡parece una gran capacitancia de entrada!
Por cierto, dijiste en tu comentario debajo de tu pregunta que "L1, C2, c3 son elementos coincidentes". ¿Supongo que te referías a C1 y no a c3?
Sí. Corregido aquí: L1, C1 y C2 son un filtro L de tres elementos, ¿no es así (como sugiere dos tapas y un inductor)? C3 es la capacitancia de entrada del propio amplificador. ¿Tiene otra topología para sugerir? Me gustaría minimizar la pérdida de entrada tanto como sea posible, no estoy seguro de cuál es el valor típico de pérdida de coincidencia pasiva. Probaré la red pi con un inductor paralelo. Gracias por el consejo
También está la segunda calculadora que debería tener menos pérdida que la resistiva.
@JohnThompson ¿Ya solucionaste esto?
Sí, y tenías razón sobre la capacidad de carga, lo arruiné de alguna manera, debería haber sido 32.9 no 72.9pf. Voy a tratar de hacer una placa de circuito impreso en la próxima semana o dos y les haré saber cómo funciona.
@JohnThompson Buena suerte.
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