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[参考译文] THS3491:用于驱动50欧姆传输线路的阻抗匹配

Guru**** 2385450 points
Other Parts Discussed in Thread: THS3491, OPA2677, DRV134
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1111448/ths3491-impedance-matching-to-drive-a-50-ohm-transmission-line

器件型号:THS3491
主题中讨论的其他器件: OPA2677DRV134

您好!  

我目前正在选择一个高电流/高速 CFA 来驱动具有以下规格的总线:  

特征阻抗为50欧姆

-传输介质是一根同轴电缆,最大可达100英尺  

发送器电压范围为6-9Vpp  

-总线带宽为20Mhz  

-发送器端必须使用50欧姆电阻器端接,总线端必须使用50欧姆端接器端接,以匹配总线阻抗

以下屏幕截图显示了我将用于 THS3491的配置  

*注意:变压器为1:2  

我正在使用1:2变压器、因为任一电源上的余量都很高、我想使用+/- 7.5V 为其供电。

在实践中使用上述电路时、输出电压仅为正常(9Vpp)。  

但是、当我在变压器端插入端接同轴电缆 A 时、电压在电缆端接端降低到大约6.5Vpp 和大约6Vpp。  

我怀疑是由于源阻抗与负载阻抗之间的阻抗不匹配。  

以下是有关我的反馈网络的说明:  

为了进行测试、我将使用占空比为50%的1.8Vpp 信号来驱动两个输入

反馈网络配置2.5增益、因为考虑到输出电阻器/总线阻抗用作分压器、所需增益为1.25  

根据变压器阻抗比:ZP/ZS =(NP/NS) Exp2选择串联电阻器(R22)。  

我的问题如下:是否有解决阻抗不匹配问题的方法或我当前遇到的问题,如果有任何帮助,我将不胜感激。  

此致  

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    为什么在输出上有第二个50欧姆、在我看来、只是摆脱了这种情况、并在平衡-非平衡变压器中使用了12.5欧姆的源 R、您将获得匹配的驱动器、而无需额外的50欧姆。  

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    这是我的想法、 总线认为它看到了一个50欧姆端接、可以通过平衡-非平衡变压器进行观察。在这里、我使用了一个看起来具有适当频率范围的端接电阻器-您可能需要在输入侧使用一个阻断电容器来保持直流电流为0 -将直接驱动到平衡-不平衡变压器 会因输出失调电压而产生大量直流电流。 我确实更改了 THS3491周围的 R 值以增加环路增益、您可以使用所用的值进行实际带限。 此外、在输出侧、您需要直流电流路径-至少用于仿真。  

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    哎呀、我忘了将次级侧的负载更改为50欧姆、这里是10MHz 时的8.8Vpp 摆幅、我还将其更改为+/-7.5V 电源、  

    这里是具有正确负载的 SSBW 响应、在20MHz 时滚下约为0.6dB、  

    e2e.ti.com/.../THS3491RGT-through-balun-to-50ohm.TSC

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    您好 Carl、

    我花了一些时间来查看您的电路和文章;如果您模拟和/或采纳了 Michael 的建议、请在主题中随时更新我们的信息。

    最棒的

    阿尔茨

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    大家好、Carl、我必须采用其他方法来实现这一点、我记得 DSL 行业中使用的这种非常普遍(但有点秘密)的有源阻抗差动驱动器。 在这里、通过交叉耦合反馈、我们可以创建比物理内置 Ro 更多的输出视在阻抗(我称之为合成阻抗)。 这是在 DSL 线路驱动器中早期完成的、目的是为负载提供更大的功率、并减少在构建 R 中的浪费。大多数人都没有看到这一点、但我们 DSL 中的人在任何地方都很依赖它。 重点是使用双 OPA2677等器件、您可以轻松地在+/-6V 或更低的电压下提供所需的负载功率、 在我尝试启动我多年以前开发的设计电子表格之前、我将等待您认为我已经迷失方向-我认为上次查看这些电子表格可能是2012年。 这是基本拓扑、分析非常重要、但结果很强大。 我找到了这些工具、但如果方向错误、不会浪费任何时间。 平衡-非平衡变压器将进入 Rload 所在的位置、所需的差动输入可能只是另一个平衡-非平衡变压器。 该电路始终由 DSL 世界中的互补输出 DAC 通过无源滤波器驱动进入运算放大器输入- OPA2677非常常用、不仅可以使输出电压摆幅加倍、 但您不再通过 Ro 元件损失6dB。  

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    您好、Michael、

    音频行业也在使用这些交叉耦合电路。 DRV134的数据表显示了一个类似的电路。

    由于这些电路引入了正反馈路径或双反馈拓扑、只能在有限的负载电容范围内稳定工作、因此这些电路有点重要。 这些电路可以在固定和恒定负载下完美工作、但可以在变化的负载下不稳。

    几十年前、当我与音频电子产品有关时、我决定反对交叉耦合差分输出、因为当交叉耦合差分输出"非差分"加载时(其中一个输出连接到信号接地)、我观察到了稳定性问题。 在一些困难的应用中、我甚至使用了良好的旧音频变压器。

    Kai

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    使用 VFA 拓扑时可能会出现问题、当 DSL 线路阻抗遍布整个地方时、Cfa 能够很好地处理变化广泛的负载、  

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    您好、Michael、  

    感谢您的回复、今天早上我将查看所有这些内容。

    我在输出上具有第二个50欧姆的原因可能不清楚我提供的原理图。 由于未连接总线(同轴电缆)时的要求、驱动器以50欧姆的电阻进行端接、而另一个50欧姆的电阻代表我在插入总线(同轴电缆)时使用的终端器。 它会导致阻抗不匹配、这是有道理的、但我不确定如何将阻抗与"浮动"驱动器和"连接"总线与同轴电缆匹配。 我将查看您在下面提供的原理图、我猜是否有一种方法可以"主动"匹配阻抗、具体取决于总线是否已连接?  

    此致

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    平衡-非平衡变压器输出侧的第2个50欧姆是您失去增益的原因。 在拔下电缆时、驱动器不需要使用该端接、我可能会说在电缆断开连接时会在该端接一个500欧姆的负载、以使其看到一些负载。 CFA (如 THS3491或 OPA2677)主要依靠其反馈 R 来获得稳定性、截然不同的负载将影响其精细的量程响应平坦度、但通常可以使其保持相当稳定。  

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    听起来不错、我会尝试一下、并很快回来

    谢谢

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    您好、Carl、

    感谢您不断为我们提供最新信息。

    最棒的

    阿尔茨