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THS3091用作功率放大器？

taiping guo
Intellectual 552 points
Other Parts Discussed in Thread: THS3091

请问下TI的技术人员，我想用THS3091来对DDS输出信号进行功率放大，根据芯片手册上的电路图，为什么在THS3091的输入端通过一个49.9Ω的电阻接地，输出端串联一个49.9Ω的电阻再接负载呢？

  • 0
    Guru 94471 points

    亲；这就是阻抗匹配。防止输入/输出波反射。

  • 0 回复 KW X
    Intellectual 552 points

    恩恩，谢谢你的回答，那么请问一下这两个49.9Ω的电阻是不是一定需要呢？会不会影响输出电流？

  • 0 回复 taiping guo
    Guru 94471 points

    亲；这个电阻是必须的，会削弱放大器输出能力，但；放大器的首要目的是保证信号完整性，所以，对于这类射频放大器不能用低频电路思想思考。最后；这个50ohm不一定必须这个值，需要依实际而定。

  • 0 回复 taiping guo
    TI__Guru**** 295050 points

    普通的应用电路一般不需要加信号源匹配电阻，数据手册中是测试电路，像一些特殊的应用，比如视频，是必须要加75ohm阻抗匹配电阻的。

  • 0 回复 Kailyn Chen
    Guru 94471 points

    亲；这是高频放大器，输出不接电阻会引起自激。

  • 0
    TI__Expert 5463 points

    输出线缆不长，或者输出频率不高的情况下，信号的反射不明显的情况下可以不接端接电阻，但是输出线缆长，或者频率高的情况下，就必须做匹配。电阻的值应该等于线缆的特征电阻的值。

  • 0
    TI__Mastermind 22675 points

    你好，这个电阻可以根据实际应用来接，如果输出端需要接同轴电缆，那么这个电阻根据同轴电缆特性阻抗来定，你可以参考安捷伦的信号发生器来设计。

  • 0 回复 KW X
    Intellectual 552 points

    你好，请问下输出端的49.9Ω的电阻是不是用来和50Ω的负载电阻进行阻抗匹配的呢？

  • 0 回复 Jason Shen
    Intellectual 552 points

    你好，这是不是就意味着输出端的49.9Ω的电阻是和负载电阻进行阻抗匹配的，两者在数值上相等？比如输出端接同轴电缆，同轴电缆的特性阻抗为75Ω，是不是这个49.9Ω的电阻就应该换为75Ω？

  • 0 回复 taiping guo
    TI__Expert 5463 points

    不是的。

    随便从网上找了一个图，就拿这个图来看（原图链接 http://www.pcbtech.net/upimg/allimg/070127/1550500.jpg）

    线缆具有特征阻抗，值为Z0. 这个值对于某一线缆来说是固定的。源端的信号传输到负载端的过程中，阻抗一直是Z0，如果传输到负载端阻抗突然变成无穷大，那么就会产生反射。终端的电阻RL即为防止源端的信号传输到负载端之后，让阻抗连续，不至于让信号反射回源端。RL=Z0，因此传输的信号可以尽可能多的被RL吸收。

  • 0 回复 taiping guo
    TI__Expert 5463 points

    对了，源端的电阻R0，那是为了在负载端没有端接，或者没有良好端接的情况下，反射到源端的信号不至于再次反射回负载端。实际上负载端的不可能做到完全匹配，即便完全匹配，负载端的端接电阻到放大器的输入口还有一段距离，这也会产生反射。因此一般情况下我们习惯上加源端匹配电阻防止二次反射，这样可以将反射降到最低。

    除此之外，加了源端的匹配之后，源端驱动器的负载电阻变成原来的两倍了，对于源端驱动器来说也是个好事，不是吗？（虽然接收端的信号只有源端的1/2-_-##）

  • 0 回复 taiping guo
    TI__Expert 5463 points

    所以，说输出端的49.9的电阻是跟负载电阻进行匹配的是不对滴。

  • 0 回复 taiping guo
    Guru 94471 points

    亲，是的输出电阻与电缆特征阻抗相等。

  • 0 回复 taiping guo
    TI__Expert 5463 points

    是的，匹配电阻要跟电缆的特征阻抗一致

  • 0 回复 Vio Liu
    TI__Mastermind 22675 points

    一般就算没有电缆，只是在PCB上的走线，最好也接上匹配电阻。

  • 0 回复 Vio Liu
    Intellectual 552 points

    你好，我使用THS3091的电路原理图如下，主要用来对DDS的输出信号进行功率放大，对电压进行2倍放大，理想的输出电压的幅值为2V，频率为10MHz，请问这个原理图正确吗？THS3091的输出是连接了一个激励的线圈，通过同轴电缆连接，请问这样连接有没有问题？

     

  • 0 回复 KW X
    Intellectual 552 points

    你好，我使用THS3091的电路原理图如下，主要用来对DDS的输出信号进行功率放大，对电压进行2倍放大，理想的输出电压的幅值为2V，频率为10MHz，请问这个原理图正确吗？THS3091的输出是连接了一个激励的线圈，通过同轴电缆连接，请问这样连接有没有问题？

  • 0 回复 taiping guo
    TI__Expert 5463 points

    你好，如果激励线圈能通过10MHz信号那么这个电路是没有问题的。注意电源要加足够的退耦电容。

  • 0 回复 Vio Liu
    Intellectual 552 points

    恩恩，那这张原理图上的输出端的电阻R8的阻值是不是应该和同轴电缆以及激励线圈的阻值保持相等？从而起到阻抗匹配的作用

  • 0 回复 taiping guo
    TI__Expert 5463 points

    您好，如果输出的走线比较长，是可以调整R8的值等于走线的特征阻抗的值，让反射降到最低。

    但是，因为输出端的负载并不是无限大，如果为了增加负载端的功率，那么将R8减小会更好。

    如果出现信号反射，那么可以通过在负载端并联网络的方法来使得负载阻抗跟特征阻抗相等。这种方法比调整R8的值更有效。

  • 0 回复 Vio Liu
    Intellectual 552 points

    你好，根据你的回答我还有三个问题：1、你所说的输出的走线是不是就是指连接输出端和激励线圈的双绞线，因为我的原理图中THS3091的输出是通过双绞线引出到激励线圈的   2、这个匹配电阻R8的值是应该和双绞线的特征阻抗相等还是和激励线圈的阻抗相等呢？   3、在负载端并联网络的意思是不是就是在负载两端并联一个电阻，如下图

  • 0 回复 taiping guo
    TI__Expert 5463 points

    走线可能是指的PCB上的走线，可能是你的双绞线，还有可能是一切其他负载与运放输出之间的电气连接线。PCB走线也是由特征阻抗的，具体可以参考文档SLLA284A的layout guide 部分，那边详细的介绍了如何在PCB上走出指定的特征阻抗的线路。

  • 0 回复 taiping guo
    TI__Expert 5463 points

    激励线圈是负载，不是传输线，R8与激励线圈阻抗相等解决不了任何反射的问题。

    R8可以跟双绞线的特征阻抗相等。当然了，关键要看线路中哪一段线路最容易导致反射。假设线路中包含了20cm的PCB走线跟10cm的双绞线，那么R8应该等于PCB走线的特征阻抗，而不是双绞线的特征阻抗。

  • 0 回复 taiping guo
    TI__Expert 5463 points

    3.负载不一定是阻性负载，而传输线的阻抗也不一定是阻性负载，我们常说的50欧的线缆只是线缆阻抗的阻性部分，而分布电感/分布电容导致的感性/容性部分因为值较小一般被忽略。在这个例子中，负载极有可能是感性的，因此可能需要阻容网络做终端匹配，来保证负载端的阻抗跟传输线的特征阻抗相一致。

  • 0 回复 Vio Liu
    Intellectual 552 points

    听了你的回答又糊涂了，阻抗匹配是指匹配电阻和传输电缆的阻值相等？还是传输电缆和负载的阻抗相等？还是匹配电阻与传输电缆以及负载阻抗三者相等呢？

  • 0 回复 Jason Shen
    Intellectual 552 points

    你好，意思是不是这个电阻R8和同轴电缆的特征阻抗值相等，同轴电缆的特征阻抗值又和负载的阻抗值相等呢？

  • 0 回复 taiping guo
    TI__Expert 5463 points

    您好，最好的情况当然是输出电阻、特征阻抗以及负载电阻都相等。

    在三者相等不能实现、或者信号反射并不严重的情况下，可以只匹配负载阻抗与电缆特征阻抗。

    在负载阻抗无法匹配，或者信号反射非常微弱的情况下，可以只匹配输出阻抗与电缆特征阻抗。

    这么说明白了吗？

  • 0 回复 Vio Liu
    Intellectual 552 points

    你好，Vio，我再问你个问题哈，下面这张图中信号源端也有个49.9Ω的电阻是不是用来和信号源端进行阻抗匹配的？

  • 0 回复 taiping guo
    TI__Guru**** 295050 points

    是的，这里的49.9ohm的电阻是和50ohm的信号源进行阻抗匹配的。

  • 0 回复 Kailyn Chen
    Intellectual 552 points

    恩，那在高速运放组成的PCB中，哪些地方应该注意阻抗匹配呢？每个运放的输入和输出都要进行阻抗匹配吗？

  • 0 回复 taiping guo
    TI__Expert 5463 points

    taiping你好，

    49.9欧的电视就是阻抗匹配电阻～

  • 0 回复 taiping guo
    TI__Expert 5463 points

    在高速或者远距离传输的场合，你可以根据lamda=c/f这个公式来计算信号波长，如果某段走线的距离大于1/10的波长的话，那么就需要认真考虑阻抗匹配了。比如，电流在铜钟的速度是2×10^8m/s。对于100MHz的信号来说，如果运放与运放之间连线超过30cm的时候就必须严肃的考虑阻抗匹配的问题了。

    当然了，并不是说在小于30cm的时候 就不需要考虑阻抗匹配。如果系统要求高，仍然需要匹配。

  • 0 回复 Vio Liu
    Intellectual 552 points

    恩，这个电路中输入是和信号发生器相连的，所以需要连接这个49.9Ω的电阻，如果输入是在PCB中由DDS输入进来的，那还需要这个49.9的电阻吗？

  • 0 回复 Vio Liu
    Prodigy 40 points

    那也就是说一般的电路加上这两个50Ω电阻都是没问题的是吧？那会不会对输出倍数有所影响呢

  • 0 回复 chen liu4
    Intellectual 552 points

    输出端的电阻会影响放大倍数，放大倍数减半

  • 0 回复 taiping guo
    TI__Expert 5463 points

    如果你确定走线的特征阻抗是50欧姆，那么加这个匹配电阻不会有什么坏处。但是考虑输出的带载能力，以及50欧电阻对输出电压的分压作用。

  • 0 回复 chen liu4
    TI__Expert 5463 points

    如果你确定走线的特征阻抗是50欧姆，那么加这个匹配电阻不会有什么坏处。但是考虑输出的带载能力，以及50欧电阻对输出电压的分压作用。

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