Quelle est l’importance du

D'après la note d'application TI Amplificateurs RF et IF avec amplificateurs opérationnels :

schéma: amplificateur RF à large bande

La source dit: "Le condensateur de 39 pF fournit un pic pour compenser un certain arrêt à haute fréquence, mais de meilleures performances IP3 peuvent être obtenues en le retirant et en vivant avec l'arrêt." Considérons simplement qu'il a été laissé de côté.

Quelle est la fonction des résistances entre les deux étages d'amplificateurs opérationnels? Le choix de $50\Omega$ me fait penser aux lignes de transmission, mais cet amplificateur a une bande passante utilisable jusqu'à environ 300 MHz, donc la longueur d'onde est de l'ordre de 1 mètre, bien plus que la distance entre les étages (il s'agit d'un double ampli op), donc toute réflexion ici serait assez rapide pour être négligeable.

De plus, l'entrée et la sortie se terminent chacune par $50\Omega$ résistances. Voici qu'il est raisonnable de supposer que le câble attaché est suffisamment long pour être considéré comme une ligne de transmission, et ces résistances fournissent une terminaison pour cette ligne. Mais pourquoi se terminer aux deux extrémités? En supposant que d'autres circuits font la même chose (terminer l'entrée et la sortie), cela ne servira-t-il pas à réduire la tension de moitié? Cela semble plutôt contre-productif pour un amplificateur; quel est l'avantage?

operational-amplifier amplifier rf termination

— Phil Frost
source

Je pense que c'est pour minimiser / arrêter les réflexions. Toute discontinuité par rapport à l'impédance caractéristique provoquera une réflexion qui déformera votre signal en fonction de la «mauvaise» réflexion. En les ajoutant aux deux extrémités, vous avez une impédance constante de 50 ohms (car l'impédance caractéristique au milieu est de 50) à chaque point et donc aucune réflexion. C'est ma supposition ici, car cela semble avoir un certain sens pour moi. C'est aussi pourquoi c'est un commentaire et non une réponse. J'attendrai que les grands garçons se présentent lol

— efox29

Selon le document lié, "l'isolement est accompli en utilisant des résistances de terminaison inter-étages." Mais exactement ce qu'ils isolent de ce qui ne m'est pas immédiatement évident.

— The Photon

J'ai déjà rencontré cette note d'application. Si je ne me trompe pas, le chiffre de bruit (12 dB par étage) est également contre-productif pour ce type d'application, ce qui m'amène à remettre en cause le thème central du document.

— mng

Réponses:

Je pense que vous confondez une ligne aérienne et une ligne de transmission lorsque vous mentionnez une longueur d'onde de l'ordre de 1 mètre - l'équation de la ligne de transmission est essentiellement indépendante de la fréquence (et donc de la longueur d'onde).

Vous avez raison de penser en termes de lignes de transmission. L'autre chose à réaliser est que cet ampli op est un ampli à rétroaction de courant (et non pas l'ampli à rétroaction de tension «normal»).

{voir http://en.wikipedia.org/wiki/Current-feedback_operational_amplifier }

Les 49,9 ohms qui terminent la première sortie de l'ampli opérationnel règlent son impédance de sortie à 50 ohms (nominal). La deuxième résistance de 49,9 ohms termine ce qui est en fait une ligne de transmission non résonnante de 50 ohms et produit un circuit réglé à plat . Le résultat de cette terminaison est de réduire de moitié le gain du premier étage qui semble assez étrange mais qui est nécessaire pour maintenir le réglage plat de la scène.

entrez la description de l'image ici

Revenons au condensateur 39pf. Il amplifie le signal à l'extrémité haute fréquence et compense le ralentissement du gain mais ne correspondra pas à la terminaison conduisant à une réflexion à haute fréquence.

Le circuit est conçu pour s'insérer directement dans un système de ligne de transmission de 50 ohms.

— JIm Dearden
source

La remarque de Phil sur la longueur d'onde me semble parfaitement valable. L'auteur de l'article lié montre le même circuit pour un amplificateur IF à 10,7 MHz pour un récepteur de diffusion FM. L'idée que la connexion entre les deux amplificateurs opérationnels dans le même boîtier doit être traitée comme une ligne de transmission à 10,7 MHz est un peu farfelue - et pourquoi 50Ω de toute façon?

— MikeJ-UK

@ MikeJ-UK La longueur d'onde n'est pas importante dans cette conception car la bande passante de l'ampli op limite les fréquences utilisables supérieures, ce qui se traduit par une ligne de transmission courte et non résonnante (charge de terminaison dominante). La première résonance se produit au quart de longueur d'onde. Le concepteur du circuit d'origine a décidé à un moment donné de tout garder à 50 ohms - probablement pour aider à tester les circuits. Hormis la conception de circuits imprimés utilisant une bande de 50 ohms, il n'y a aucune raison pour laquelle d'autres valeurs n'auraient pas pu être utilisées. Le circuit de 10,7 MHz le montre en utilisant des résistances de 332 ohms pour correspondre à l'impédance du filtre SAW.

— JIm Dearden

Mon point est que si la distance entre les broches 1 et 5 n'est pas assez grande pour justifier d'être considérée comme une ligne de transmission.

— MikeJ-UK

@ MikeJ-UK Je comprends votre point mais je ne réponds qu'à la question. Je suis d'accord avec vous que le concepteur du circuit d'origine n'a pas traité les deux amplis opérationnels comme étant sur la même puce et a simplement pris une conception de note d'application `` standard '' pour un ampli `` 50 ohms '' et les a assemblés. Je soupçonne que c'était à des fins de test. Cela a fonctionné alors ils sont heureux. Ce n'est pas mon travail d'optimiser la conception. Il serait intéressant de voir l'effet de la suppression totale des résistances.

— JIm Dearden

Son plat parce que l'impédance de la ligne de transmission se calcule comme une résistance ohmique pure. [Z = (L / C) ^ 0,5] Il n'y a rien (dans la première approximation) formule qui dépend de la fréquence. À des fréquences plus élevées, de petites inductances et capacités parasites dans le circuit et les pertes diélectriques dans la ligne commencent à dominer et le gain diminue. Pour savoir pourquoi elle doit être terminée, consultez allaboutcircuits.com/vol_2/chpt_14/5.html Dans une ligne de transmission courte, la résistance de terminaison domine.

— JIm Dearden

Je pense que le circuit ne suppose que les op-ampères sont dans le même paquet (malgré les pin-chiffres) et ne suppose que des traces de PCB sont 50Ω. La fiche technique indique: -

Un environnement de 50 Ω n'est pas nécessaire à bord, et en fait, un environnement à impédance plus élevée améliore la distorsion comme le montrent les diagrammes de distorsion par rapport à la charge. Avec une impédance de trace de carte caractéristique basée sur le matériau de la carte et les dimensions de trace, une résistance série correspondante dans la trace de la sortie du THS320x est utilisée ainsi qu'une résistance de shunt de terminaison à l'entrée de l'appareil de destination.

— MikeJ-UK
source

Je me demande encore pourquoi une résistance est nécessaire aux deux extrémités. D'après ce que je comprends, il suffit que ce soit à chaque extrémité (et l'une ou l'autre fera l'affaire) pour éliminer les réflexions et les ondes stationnaires, alors pourquoi les deux?

— Phil Frost