SAW Filter差分匹配的ADS仿真

snow99 · 发表于 2006-4-29 10:34:00

这是我最近做的一个仿真, 用的是EPCOS的RF SAW, B7825(Fc=1960MHz, BW=60MHz, input 50ohm single-ended, output 100ohm balanced), B7838(Fc=881.5MHz, BW=25MHz, input 50ohm single-ended, output 100ohm balanced). 这两个SAW的S3P文件在EPCOS网站下载, 每个SAW例如B7838包含两个S3P文件, B7838_WB和B7838_NB, B7838_WB频率范围DC-6GHZ, B7838_NB频率范围FC+/-200MHZ左右, 因为B7838_WB频率步长较大, 在通带内点数不够, 因此我把B7838_NB插入到B7838_WB中, 形成单一的宽带S3P文件.

SAW输出和后级MIXER输入都是差分形式, 从数据手册已知的信息是
(1) SAW输出100ohm, 也许比100ohm多一点或少一点, 都有可能
(2) SAW的S3P模型(如果没有, 可用评估板自己测)
(3) MIXER输入大约100ohm, 加上一个容性的虚部, 具体数值不清楚

只有一个网络分析仪, 能够测量的参数只有
(1) SAW输入端S11

设计目标是用尽可能少的元件实现匹配, 用ADS仿真的目的是试图证明仅仅优化S11就能够实现匹配目标

以下用B7825进行说明
(附件是一个ZIP文件, 解压后出现一个ZAP文件, 在ADS用FILE->UNARCHIVE PROJECT导入, 此文件在ADS2003A下生成, 因此ADS2003A和以后的版本打开文件都不会有问题)

【文件名】:06429@52RD_epcos_rf_saw.zip
【格　式】:zip
【大　小】:367K
【简　介】:
【目　录】:
[br]+5 RD币

snow99 · 发表于 2006-4-29 10:37:00

首先用以下电路看SAW的输出阻抗, 变压器的阻抗比是N:1, N=(1/T1+1/T2)^2

[upload=jpg]UploadFile/2006-4/06429@52RD_saw0.jpg[/upload]

snow99 · 发表于 2006-4-29 10:44:00

如果上面的输出阻抗Z22大于50欧姆(SMITH圆图上Z22在50欧姆右边), 说明SAW输出大于100欧姆; 否则说明SAW输出小于100欧姆

如果SAW输出大于100欧姆, 则采用下图匹配结构; 如果SAW输出小于100欧姆, 并联电感L1应该放到C1, C2右边

做S参数仿真, 优化L1, C1, C2, 优化目标DB(S11)<-20DB, 仿真结果还可以, S21在-2DB左右, S11和S22都在-10DB以下

[upload=jpg]UploadFile/2006-4/06429@52RD_saw1.jpg[/upload]

snow99 · 发表于 2006-4-29 10:48:00

另外一种结构是用串联电感, 注意并联元件都在高组抗一边. 这种结构要多用一个电感, 稍微贵了一些.

做同样的S参数仿真及优化, 结果有一些差别, 不过总的来说很接近

[upload=jpg]UploadFile/2006-4/06429@52RD_saw2.jpg[/upload]

snow99 · 发表于 2006-4-29 10:57:00

SAW差分输出直接匹配到50欧姆也是可以做的, 如下图L1, C3, C4形成一个180度倒相谐振网络, 注意因为从100欧姆变到50欧姆受L1的Q影响较大, 会有损耗产生. 如果SAW输出阻抗更高的话, 匹配到50欧姆的损耗将会更大

同样做S参数仿真, 优化S21, 结果比差分结构会差一些, 不过还可以接受

有兴趣的话可以改变变压器的T1, T2从而改变后级的输入阻抗, 看看匹配会有什么变化.

B7838的匹配可同样处理

[upload=jpg]UploadFile/2006-4/06429@52RD_saw3.jpg[/upload]

gnaw2005 · 发表于 2006-4-29 12:23:00

好贴，顶！！！：）

awp666 · 发表于 2006-5-8 14:12:00

这可真是好贴啊，版主要给加分！！！

maxwellwatt · 发表于 2006-5-10 19:22:00

请教搂主一下:你的那个变压器N=(1/T1+1/T2)^2 的值是否正确?我推了几遍都觉得不对啊.麻烦请你画图详细推导一下.谢谢!另外能否留个msn 讨论?

snow99 · 发表于 2006-5-11 09:03:00

变压器初级圈数为1
两个次级圈数分别为1/T1和1/T2, 因此

次级阻抗 / 初级阻抗 = N = (1/T1+1/T2)^2

现在我们需要100欧姆到50欧姆的变换, N = 2, T1=T2=1.414

microwave001 · 发表于 2006-6-21 14:19:00

受益匪浅

surer · 发表于 2006-6-21 16:44:00

论坛上应该多有些这样的资料，新手才能很快上手

Lupos · 发表于 2006-11-1 17:07:00

好东西，顶一下

qhl0984 · 发表于 2007-1-13 11:26:00

这么好的动动，我也看一下哦

eejqchen · 发表于 2007-1-22 22:16:00

不错的好贴，学习一下[em14]

wcdma001 · 发表于 2007-1-23 18:47:00

多谢！！！！！！！！！！！

agan · 发表于 2007-1-24 10:13:00

我也来顶一下，这样的铁要多发啊，顶上去！

rillyxue · 发表于 2007-1-24 11:06:00

太好了，建议搂住都给他们加精，都加分。

thierry2005 · 发表于 2007-1-30 10:45:00

大dddddddddddddddddddddddd

thierry2005 · 发表于 2007-1-30 10:46:00

dddddddddddddddddddddddddddddddddddddd

vf1983cs · 发表于 2007-1-31 00:28:00

能不能详细的解说下理论方面的知识

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