Laboratório de Microondas. Sobre as fichas técnicas dos amplificadores de potência controlados pela Hittite e o que eles não têm

Durante o desenvolvimento de elementos de uma estação de radar (e qualquer tipo de eletrônica), nossos engenheiros geralmente precisam vasculhar minuciosamente a documentação operacional (folha de dados) de um produto específico, seja um microcircuito, módulo, montagem ou mesmo um bloco. Entre nossos colegas do mundo digital e do mundo da tecnologia analógica de baixa frequência, há um julgamento sobre a incompletude da documentação da maioria dos principais fabricantes de componentes eletrônicos (base dos elementos). Na base do elemento microondas, a situação é ainda pior. O fabricante de algum amplificador operacional (por exemplo, Analog Devices - AD8027) pelo menos se preocupa em fornecer uma descrição detalhada dos parâmetros (levando em consideração a diferença de modelos), várias opções de inclusão, dependências gráficas para cada opção etc. Obviamente, a informação não é suficiente.Às vezes, surpresas e surpresas não podem ser explicadas em nenhuma descrição e documento. Mas se você pegar algum componente da família de alta frequência, logo no início, surgirão complexos de problemas e dificuldades.

A documentação operacional detalhada deve consistir em várias seções. Normalmente isso:

1. Aspecto do produto (possíveis opções de alojamento), nome, tipo, breve descrição do diagrama funcional, funcional, pinagem;
2. O valor dos parâmetros típicos inerentes a todos os componentes desta classe (a corrente consumida ali em uma dada tensão de alimentação);
3. Parâmetros de teste (a descrição mais detalhada de todos os valores por trás deles é bem-vinda) com várias configurações de inclusão;
4. Dependências gráficas para tantas características quanto possível;
5. Os valores máximos permitidos dos parâmetros do elemento (tensão máxima de alimentação, potência de entrada, etc.);
6. Uma descrição detalhada dos pinos / portas, indicando a funcionalidade, circuitos equivalentes, resistência de entrada / saída, kit de carroceria recomendado, suspensórios;
7. ( , ..) ;
8. ( , , , );
9. , , /;
10. , . , .

Na tecnologia de microondas, coisas engraçadas aconteciam frequentemente ao seguir todas as recomendações da folha de dados não levavam ao funcionamento do produto. A falta de experiência no trabalho com o produto resulta em uma busca de soluções por vários dias, cooperação com outros consumidores do componente, chamadas inconclusivas ao representante local do fabricante. Tudo pelo bem de um único chip. O Hittite Microwave corp foi particularmente destacado em termos de ignorância ao escrever folhas de dados. A recente aquisição da Hittite Corporation pela AD inspirou os desenvolvedores com esperança de uma mudança para melhor. Mas lá estava. As alterações nas folhas de dados foram limitadas ao aparecimento de uma nova página de título com a imagem do logotipo da empresa e o nome Analog Devices.

Os problemas do amplificador de potência controlável (UUM) HMC996LP4 resultaram em duas semanas de tempo perdido, noites sem dormir, datas de queima e outros problemas relacionados. Aqui está um dos problemas:



A tabela apresentada em dtsh mostra as tensões para ativar o UUM. Se você desenhar um documento, veremos várias dependências da tensão de controle. Não há nada sobre VGG e Vcc. Mas o diagrama funcional de uma forma simplificada:



não está claro no diagrama em que o Vgg e o Vcc estão realmente conectados. Então eles sugeriram, conectando a operação do UUM com um transistor de efeito de campo, que Vcc é a tensão de alimentação, Vgg é a polarização.

Aqui está o que vemos nos parâmetros de teste:



e uma nota de rodapé: * Defina Vctrl = -4,5V e ajuste Vgg1, 2 entre -2V a 0V para atingir Idd = 120 mA típico.

Assim, somos forçados a primeiro fazer um protótipo, verificá-lo e selecionar a tensão de polarização necessária (quando o transistor está aberto, a propósito, o circuito afunda no curto-circuito, e isso no produto final pode resultar em uma falha imprevisível de outros componentes ou, pelo menos, em sua degradação ), somente então insira o UUM em nosso projeto. Os custos de fato do projeto aumentam, pois o layout deve ser o mais estruturalmente possível estruturalmente próximo do produto final (caso contrário, a configuração da inclusão do componente de microondas pode mudar).

A zombaria repetida desse UUM mostrou uma configuração de inclusão geralmente repetível. Por que não pôde ser apresentado em um documento? A menos que force o consumidor a comprar uma placa de depuração (a propósito, é muito caro).

Outro ponto interessante. Aqui estão as dependências gráficas do ganho na frequência em várias tensões de controle:



Aqui está a reunião. Suponha que a não uniformidade da característica de amplitude-frequência (AFC) na banda X seja extremamente importante para nós - a propagação do coeficiente de transmissão na banda de frequência não deve exceder, por exemplo, 1 dB. Continua sendo um mistério o que pode ser entendido a partir dessa programação, porque é claramente achatado para fins de dimensionamento. Acontece que, comprando um chip, já corremos o risco de entrar em uma situação embaraçosa quando o produto obviamente não nos convém.

Como resultado, compramos a UUM por nosso próprio risco e risco, desenvolvemos e fabricamos uma tábua de pão, realizamos instalação e medições.





Os gráficos mostram o coeficiente de transmissão no modo de ganho máximo, entrada / saída VSWR.

A voltagem de polarização foi selecionada em -0,8 V. O valor do ruído, a propósito, é muito, muito dependente da qualidade das fontes de energia. O valor típico de Ksh = 3,5 dB para essas frequências (e não 2 dB, conforme indicado em dtsh).

Bem, a última sutileza: a inclusão em dois estágios (ou mais) de tais amplificadores é propensa a operação instável. O problema é resolvido espalhando os amplificadores a uma distância respeitável, protegendo as cascatas.

Source: https://habr.com/ru/post/pt390969/