Mikrowellenlabor. Über Datenblätter für hethitisch gesteuerte Leistungsverstärker und was sie nicht haben

Während der Entwicklung von Elementen einer Radarstation (und jeder Art von Elektronik) müssen unsere Ingenieure häufig die Betriebsdokumentation (Datenblatt) für ein bestimmtes Produkt sorgfältig durchkämmen, sei es eine Mikroschaltung, ein Modul, eine Baugruppe oder sogar ein Block. Unter unseren Kollegen aus der digitalen Welt und der Welt der analogen Niederfrequenztechnologie wird die Unvollständigkeit der Dokumentation der meisten Top-Hersteller elektronischer Komponenten (Elementbasis) beurteilt. In der Mikrowellenelementbasis ist die Situation noch schlimmer. Der Hersteller einiger Operationsverstärker (z. B. Analog Devices - AD8027) bemüht sich zumindest um eine detaillierte Beschreibung der Parameter (unter Berücksichtigung der Modellunterschiede), verschiedene Optionen für die Aufnahme, grafische Abhängigkeiten für jede Option usw. Informationen reichen natürlich nicht aus.Manchmal werden Überraschungen und Überraschungen in keinen Beschreibungen und Dokumenten erklärt. Wenn Sie jedoch eine Komponente aus der Hochfrequenzfamilie übernehmen, treten beim ersten Einschalten ganze Komplexe von Problemen und Problemen auf.

Die detaillierte Betriebsdokumentation sollte aus mehreren Abschnitten bestehen. In der Regel ist dies:

1. Aussehen des Produkts (mögliche Gehäuseoptionen), Name, Typ, Kurzbeschreibung der Funktion, Funktionsdiagramm, Pinbelegung;
2. Der Wert der typischen Parameter, die allen Komponenten dieser Klasse inhärent sind (der gleiche Stromverbrauch bei einer bestimmten Versorgungsspannung);
3. Testparameter (die detaillierteste Beschreibung aller dahinter stehenden Werte wird begrüßt) mit verschiedenen Einschlusskonfigurationen;
4. Grafische Abhängigkeiten für so viele Merkmale wie möglich;
5. Die maximal zulässigen Werte der Elementparameter (maximale Versorgungsspannung, Eingangsleistung usw.);
6. Eine detaillierte Beschreibung der Stifte / Anschlüsse unter Angabe der Funktionalität, der Ersatzschaltung, des Eingangs- / Ausgangswiderstands, des empfohlenen Bodykits und der Hosenträger.
7. ( , ..) ;
8. ( , , , );
9. , , /;
10. , . , .

In der Mikrowellentechnologie passierten oft lustige Dinge, wenn das Befolgen aller Empfehlungen des Datenblattes nicht zur Funktionsfähigkeit des Produkts führte. Mangelnde Erfahrung in der Arbeit mit dem Produkt führt zu einer mehrtägigen Suche nach Lösungen, zur Zusammenarbeit mit anderen Verbrauchern des Bauteils und zu nicht eindeutigen Anrufen beim örtlichen Vertreter des Herstellers. Alles für einen einzigen Chip. Das hethitische Mikrowellenunternehmen zeichnete sich beim Schreiben von Datenblättern besonders durch Unwissenheit aus. Die kürzlich erfolgte Übernahme der Hittite Corporation durch AD hat Entwickler mit der Hoffnung auf eine Veränderung zum Besseren inspiriert. Aber da war es. Änderungen in den Datenblättern beschränkten sich auf das Erscheinen einer neuen Titelseite mit dem Bild des Firmenlogos und dem Namen Analog Devices.

Die Probleme des steuerbaren Leistungsverstärkers HMC996LP4 (UUM) führten zu zwei Wochen Zeitverlust, schlaflosen Nächten, Brenndaten und anderen damit verbundenen Problemen. Hier ist eines der Probleme:



Die in dtsh dargestellte Tabelle zeigt die Spannungen zum Aktivieren der UUM. Wenn Sie ein Dokument zeichnen, sehen wir eine Reihe von Abhängigkeiten von der Steuerspannung. An Vgg und Vcc ist überhaupt nichts. Aber das Funktionsdiagramm in vereinfachter Form:



Aus dem Diagramm ist nicht ersichtlich, wo Vgg und Vcc tatsächlich verbunden sind. Sie schlugen also vor, durch Verbinden des Betriebs des UUM mit einem Feldeffekttransistor, dass Vcc die Versorgungsspannung und Vgg die Vorspannung ist. Folgendes

sehen wir in den



Testparametern : und eine Fußnote: * Stellen Sie Vctrl = -4,5 V ein und stellen Sie dann Vgg1, 2 zwischen -2 V und 0 V ein, um Idd = 120 mA zu erreichen.

Daher sind wir gezwungen, zuerst einen Prototyp zu erstellen, ihn zu überprüfen und die erforderliche Vorspannung auszuwählen (wenn der Transistor offen ist, sackt der Stromkreis im Kurzschluss ab, und dies kann im Endprodukt zu einem unvorhersehbaren Ausfall anderer Komponenten oder zumindest zu deren Verschlechterung führen ), erst dann die UUM in unser Projekt einfügen. Die De-facto-Kosten des Projekts steigen, da das Layout strukturell so nah wie möglich am fertigen Produkt sein sollte (andernfalls kann sich die Konfiguration des Einschlusses der Mikrowellenkomponente ändern).

Wiederholter Spott über diese UMF zeigte eine allgemein wiederholbare Einschlusskonfiguration. Warum konnte es nicht in einem Dokument dargestellt werden? Es sei denn, der Verbraucher muss gezwungen werden, ein Debug-Board zu kaufen (das ist übrigens sehr teuer).

Ein weiterer interessanter Punkt. Hier sind die grafischen Abhängigkeiten der Verstärkung von der Frequenz bei verschiedenen Steuerspannungen:



Hier ist das Treffen. Angenommen, die Ungleichmäßigkeit der Amplituden-Frequenz-Charakteristik (AFC) im X-Band ist für uns von entscheidender Bedeutung - die Streuung des Übertragungskoeffizienten im Frequenzband sollte beispielsweise 1 dB nicht überschreiten. Es bleibt ein Rätsel, was aus einem solchen Zeitplan verstanden werden kann, weil es ist zu Skalierungszwecken deutlich abgeflacht. Es stellt sich heraus, dass wir beim Kauf eines Chips bereits das Risiko eingehen, in eine unangenehme Situation zu geraten, wenn das Produkt offensichtlich nicht zu uns passt.

Infolgedessen kaufen wir UUM auf eigene Gefahr und Gefahr, entwickeln und fertigen ein Steckbrett, führen Installationen und Messungen durch.





Die Grafiken zeigen den Übertragungskoeffizienten im Modus mit maximaler Verstärkung, VSWR-Ein- / Ausgabe.

Die Vorspannung wurde auf -0,8 V gewählt. Die Rauschzahl ist übrigens sehr, sehr abhängig von der Qualität der Stromquellen. Der typische Wert von Ksh = 3,5 dB für diese Frequenzen (und nicht 2 dB, wie in dtsh angegeben).

Nun, die letzte Subtilität: Der zweistufige (oder mehr) Einschluss solcher Verstärker ist anfällig für einen instabilen Betrieb. Das Problem wird gelöst, indem die Verstärker auf eine respektvolle Entfernung verteilt werden, indem die Kaskaden abgeschirmt werden.

Source: https://habr.com/ru/post/de390969/