3 Lösen nach R

Um eine reaktive RCL-Anpassung durchzuführen, müssen Sie zunächst den R-Wert des Frontends ermitteln. Sie könnten die Terminierung zwischen Primär- und Sekundärwicklung des Baluns aufteilen, aber in diesem Beispiel terminieren wir nur die Sekundärwicklung des Baluns, um die Anzahl der erforderlichen Komponenten zu minimieren. Je nach Anwendung und Signalkettenaufbau kann eine geteilte Terminierung über Primär- und Sekundärwicklung des Baluns sinnvoller sein.

Wie unten gezeigt, ergeben die Formeln, wie der R-Wert berechnet werden kann, welcher die von der Sekundärwicklung des Baluns benötigte Differenzialterminierung vervollständigt. Ein guter Ausgangspunkt für die Einrichtung der Differenzterminierung der Sekundärwicklung ist die Verwendung des Idealfalls, 100 Ω, da dieser Balun ein Impedanzverhältnis von 1:2 aufweist. Der Balun weist Verluste und Parasitäreffekte auf, die sich mit der Frequenz ändern. Um die Berechnung zu starten und eine ordnungsgemäßere R-Wert-Terminierung zu erhalten, verwenden Sie daher den RL-Wert des Baluns bei der angegebenen Mittenfrequenz (im Beispiel 940 MHz), um den Wellenwiderstand (Zo) zu berechnen, auf den der Balun für die optimierte Signalleistungsübertragung an die Last richtig abgestimmt werden muss.

Das Beispiel zeigt, wie Sekundärwicklungsterminierung des ausgewählten Baluns berechnet wird. Das Datenblatt von TCM2-33WX+ gibt –16,3 dB bei 940 MHz an. Lösen Sie unter Verwendung dieses Wertes für den Wellenwiderstand, wie er von der Sekundärwicklung des Baluns reflektiert wird (Gleichung 1):

Es ergibt sich Zo = 36,72 Ω (Primärimpedanz).

In einem idealen 1:2-Impedanz-Balun sollten 100 Ω auf der Sekundärwicklung 50 Ω auf der Primärwicklung entsprechen; siehe Abbildung 3. Dies ist jedoch in der Realität nicht der Fall, wie aus der Berechnung hervorgeht. Um die tatsächliche Impedanz zu bestimmen, die zurück auf die Primärwicklung reflektiert wird, verwenden Sie den Wert von Zo im vorherigen Schritt und rechnen Sie zurück, um die richtige Terminierung auf der Sekundärwicklung zu erhalten (Gleichung 2):

Man erhält , wobei die Lösung für X = 136,1 Ω.

Da der Balun bei dieser Frequenz einige nicht berücksichtigte Verluste aufweist, trägt die Sekundärwicklungsterminierung von 136 Ω dazu bei, diese Verluste zu kompensieren und bietet einen besseren Anfangsterminierungswert für die Sekundärwicklung, was die richtige Impedanz bei dieser spezifischen Zwischenmittenfrequenz auf die Primärwicklung des Baluns reflektiert. Eine ordnungsgemäße Impedanzanpassung erreicht eine nähere 50-Ω-Anpassung auf der Primärwicklung, um die maximale von der Quelle übertragene Signalleistung zu erhalten.

Die Sekundärwicklungsterminierung von 136 Ω ist eine aggregierte Terminierung. Da der ADC selbst bereits eine Differenzialterminierung von 100 Ω aufweist, platzieren Sie auf jeder Seite der Sekundärwicklung einen Serienwiderstand von 33 Ω. Sehen Sie sich Abbildung 2 erneut an. Sie haben nun den erforderlichen R-Wert berechnet.

Ein RL von – 16 dB bei 940 MHz ermöglicht es Ihnen möglicherweise, kleinere Widerstandswerte zu verwenden oder sie sogar vollständig zu eliminieren. Ich empfehle jedoch, Widerstände im Design zu belassen, da die interne Differenzialimpedanz des ADC einen Toleranzbereich von ±10 % durch Prozessschwankungen hat; auch die RL des Baluns hat Toleranzen. Durch das Hinzufügen eines geringen zusätzlichen Widerstands wird die Gesamtimpedanz genauer gehalten, wie Sie sehen, wenn Sie die S-Parameterwerte des ADC bei 940 MHz genau betrachten.