请教关于balun的几个问题

lnab_1984

大家好！我是一个刚刚接触射频电路，目前在做一个案子，要用到balun（由于带宽较宽，需要用芯片式的balun）。但是对其中中很多概念理解不清楚，网上又查不到太多资料。劳烦大家帮忙解答。
请参照附件中的资料，The aim of this application note is to provide the user with different techniques for single-to-differential conversions in high frequency applications.它列举了5中差分转单端的方法，并命名为Technique 1到
Technique 5. 为了节省您的时间，我把问题，一一列举如下：

*1.Technique 1中列举的balun和Technique 3中的有什么本质的不同？*

个人理解：本质看起来没什么不同。Technique 1中的线圈也可看成两个线圈的并
联。中间接bias的部分，对于ac信号来说也可看成虚地。

*2.Technique 2中的传输线为什么用25ohm的？*

个人理解： 因为右边的负载部分等效电阻为50ohm，所以应该用50ohm传输线。

*3.如何来计算主级等效输入电阻？*

个人理解：应当以电压，电流等效关系来算。以附件“picture”中的电路为例，由于为1:
1传输，等效输入电阻=Rx//『100//(50+50)』.

*4.以Technique 2中的banlun为例，是否也可用作差分转单端？

*个人理解：Technique 2中的balun没有固定用作差分转单端或是单端转差分之
说，只是两种电路在阻抗匹配上稍有不同。

*5. 对balun而言，阻抗匹配是只需做输入阻抗匹配，还是输出阻抗也要匹配？

*个人理解：因为有balun的隔离作用，所以只需做输入阻抗匹配。

*6.对Technique 2，是否主级线圈和次级线圈都可做输入端？

*个人理解：可以。*


【文件名】:0817@52RD_single_to_differential conversion in High frequency applications.pdf
【格　式】:pdf
【大　小】:214K
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lnab_1984

为什么没人回复阿？自己顶一下[em03]

yuangtmp

其实balun可简单看作变压器，因此：
问题1：确实没有本质区别，但阻抗不同
问题2：输出差分阻抗是50ohm，因此单路阻抗就是25ohm
问题3：Rx就是输入端等效电阻，因此不应再并联一次，输入阻抗就是50ohm
问题4：balun就是变压器，因此既可用与单端转差分，也可用于差分转单端，输入输出颠倒就行了
问题5：balun只是变压器，并不存在隔离作用，一般是将输出端匹配到特定阻抗，使其等效输入阻抗刚好等于源阻抗，而不是在输入端另作匹配
问题6：同问题4

[br]<p align=right><font color=red>+3 RD币</font></p>

lnab1984

听了楼上的回复，顿时明白了很多！谢谢！
但是对问题3和5还有点疑惑：
问题3中的RX并不是输入端的等效电阻，而是加在输入信号端和地之间的电阻。查资料的时候看到有人这么用，个人理解是为了做输入阻抗用的，虽然这种做法可能会消耗功率，用的不多。但作为学习还是想了解一下，不太明白在这种状况下电路中的各种关系，以及等效输入电阻的算法。还请指教！～～[em01]

yuangtmp

先不管此电阻，直接计算Rx后面端面的等效阻抗，在图中是50ohm。因此加Rx后的阻抗就是50//Rx，在这份图中与源阻抗并不匹配，若需匹配，源到Rx之间的传输线需设计为1/4波长，特性阻抗sqr[50*(50//Rx)]，显然很麻烦。[br]<p align=right><font color=red>+3 RD币</font></p>

lnab1984

非常感谢楼上的指教！了解了。
也就是说如果我的单端输入源是50ohm的话，我只需要做个特征阻抗为50ohm的传输线接到balun就匹配了，不需要那个100ohm电阻，对吗？

我刚刚接触RF,很多东西都不了解。
[em01] 可否加一下我的msn?  帐号： lnab_198478@hotmail.com

lnab1984

看不到阳光的日子里，多亏了yuangtmp先生的指教。真是高兴，非常感谢！

lnab1984

johanson balun资料
【文件名】:0819@52RD_balun Johanson.pdf
【格　式】:pdf
【大　小】:98K
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【目　录】:
[br]<p align=right><font color=red>+5 RD币</font></p>[br]<p align=right><font color=red>+3 RD币</font></p>

yuangtmp

<DIV class=quote><B>以下是引用<I>lnab1984</I>在2008-1-9 14:20:30的发言：</B>
非常感谢楼上的指教！了解了。
也就是说如果我的单端输入源是50ohm的话，我只需要做个特征阻抗为50ohm的传输线接到balun就匹配了，不需要那个100ohm电阻，对吗？

我刚刚接触RF,很多东西都不了解。
[em01] 可否加一下我的msn?  帐号： lnab_198478@hotmail.com</DIV>



是的，不过我很少连msn，就不留帐号了。
论坛上热心人还是很多的，而且在这里讨论，有什么错误也容易得到指正，比用msn聊好。

lnab1984

呵呵。也好。谢谢！

lnab1984

<P>不好意思。还有点小问题。随着学习的深入，问题总会不停的冒出来[em07]</P>
<P>以50：100的balun来说，是不是只要把1端匹配成100ohm，另一端不做任何匹配时，得到的阻抗自然就是50ohm？</P>
<P>还有的balun，根本没有写阻抗比，假设为1:1的，</P>
<P>1.是不是可以认为balun的阻抗是无穷大，</P>
<P>2.输入输出端口是不是都必须做匹配，</P>
<P>3. 如果2成立，匹配的原则是什么？</P>
<P>以差分转单端为例，是不是输入端要做好和差分信号的匹配，同时输入端和输出端一起要和负载阻抗匹配？</P>

lnab1984

自己顶一下！

yuangtmp

还是那句老话，balun就是变压器，因此，所谓的阻抗匹配始终是指输入端与输出端的匹配，而balun只是将输入输出阻抗作了变换而已。基本上你可按电路分析基础中的低频变压器考虑，只要加上传输线对阻抗的影响就行了。（传输线理论可看微波技术基础，简单地说，传输线本身也是一个阻抗变换网络，只有在传输线特性阻抗等于它的端接阻抗时，传输线才可以看作是低频电路中的导线，但此时仍可能要考虑传输线的延时。）

easygoing

建议看李肇熙的key issues in rf/rfic circuit design,上面有很详细的推导，自己推一遍就行，其实两边的阻抗可以是任意的，只是单端一般接50，如果要输出差分100（即每个单端50），在指定频率共轭匹配下，如用简单LC-CL的话值是很容易算的，当然microstrip的话，最好仿真一下。对于芯片应用其实只要知道阻抗，然后匹配到前后级就可以了。

chenyangui20

请问楼上的，论坛上有《key issues in rf/rfic circuit design》没？

是否上传一份啊？

yuchangliang

好东东

ericmok

多谢多谢，涨见识了

kunpeng688

一群大牛呀

soafia

不知道同轴线巴伦应该怎么分析，看起来很困惑，传输线或者同轴线的特性阻抗与巴伦两端的端接阻抗应该有什么关系呢？

b234150118

巴伦应该是无源器件吧？为什么看到巴伦有外加电源？
有听说加电源能起到放大的作用，不知道原理是什么？求告知