[参考译文] THS3217：THS3217在尝试获取具有超过100MHz 频率的13dBm O/P 时失真。

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https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1351899/ths3217-ths3217-distortion-when-trying-to-get-an-o-p-of-13dbm-with-frequencies-over-100mhz

器件型号：THS3217

您好、工程师

THS3217直流至800MHz、差分转单端、DAC 放大器。

我希望从任何有 THS3217EVM 开发板使用经验的人员那里获得一些建议。

问题是、我看到失真(压缩？) 13dBm 输出时、输出功率将大大降低。该器件性能高达约100MHz。随着驱动强度的增加、谐波开始上升、最终变得不稳定、并显示出巨大的谐波和边带失真。

两幅图显示的输入信号电平为-4.0dBm 和-2.0dBm。

要求是在输出功率约为13dBm (2.8V p-p)、功率为50R 的情况下输出1至250MHz 之间的13个点频率。

测试设置。

电源±5V、输入和输出以接地为中心。

射频信号发生器、宽带平衡-非平衡变压器(单端至差分)。每条差分线路上开发板上的输入阻抗(R3和 R4) 50R 至 GND。器件增益设置为 x10 (20dB)。输出阻抗(R34) 50R。在频谱分析仪上测得的输出功率。

我对数据表的解读表明、器件应在这些频率下具有这种输出水平。欢迎提出任何建议。感谢 Geoff。

1 年多前

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2387830 points

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您好、Geoff、

右侧13dBm 的频谱看起来该器件刚刚斩波。您是否使用示波器确认了输出在该状态下的外观以及是否出现削波？从左至右的图中、您将输入功率增加了2dB、但输出从12.42dBm 变为13dBm、并没有增加2dB、这进一步告诉我它正在削波。在较低频率下、测得的13dBm 看起来是否更好？

使用50欧姆的 R34并且我假设是50欧姆的频谱分析仪、在左侧测得的12.42dBm 实际上是器件输出引脚上的18.42dBm、或者大约5.27Vpp。这也意味着增益不是20dB、而更像是22dB、您是否确认了增益？如果您将 EVM 上的增益更改为10V/V、您是否更改了射频电阻器？

谢谢。

埃文

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2387830 points

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您好、Evan

非常感谢或您的答复。以下是您的问题的答案。

右侧13dBm 的频谱看起来该器件刚刚斩波。您是否使用示波器确认了输出在该状态下的外观以及是否出现削波？

是的、我认为这是削波。示波器显示失真开始。如果将电源轨升高到+/- 6V、我可以获得更高一点的功率、但器件在具有+/-5V 电源轨的情况下可提供超过13dBm 的出色性能。

从左至右的图中、您将输入功率增加了2dB、但输出从12.42dBm 变为13dBm、并没有增加2dB、这进一步告诉我它正在削波。在较低频率下、测得的13dBm 看起来是否更好？

是、在低于大约100MHz 输入和输出跟踪的频率下良好、并且失真很小、功率输出超过13dBm。

是50欧姆频谱分析仪输入。从存储器中、20dB 的增益看起来很正确、但会再次检查频谱分析仪和示波器。已调整输出级增益 Rf = 140R、Rg = 34.8R (使用36R)。这些是数据表第38页的建议值。这样输入级增益应为 x2、输出级增益应为 x5。

我将差分转单端输入级直接馈入输出功率级、而不通过滤波器。

数据表标题指出全功率带宽：500MHz (5 VPP)。它在低频下表现良好、但我只是在高频下无法获得所需的功率输出。这是器件的局限性还是我缺少什么内容？

谢谢

Geoff

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2387830 points

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您好、Geoff、

感谢您的答复。有趣的是、在较低频率下不存在该问题、因此它不是纯粹的电阻负载/反馈问题。此问题是否仍通过100MHz？

可能会发生以下两种情况之一：

1.在100MHz 和该功率级别下存在一定的增益峰值或谐振、导致输出在该特定点达到峰值。可能是为什么增益更类似于22dB。

2.您将达到设备的全功率带宽。

使用网络分析器查看 S 参数可以告诉您#1。但正如您所说的那样、我发现#2不太可能、从数据表来看、它应该能够在该频率下处理这种功率。我甚至能够找到一些测量数据、这些数据表明 OPS 可以在330MHz 带宽为5V/V 的增益下、通过您选择的正确射频执行8Vpp。除非有其他负载、否则我们不考虑。您说您不使用滤波器路径、是否填充了 EVM 的滤波器部分？即使您不使用 D2S、EVM 的那个部分也可以加载 D2S。引脚6上是否有任何其他负载？基准缓冲器(VMID_IN 和 VMID_OUT)具有一些输出限制、您是否在使用这些限制？

从 EVM 指南的图4可以看出：

我在我们的实验室发现一个可正常工作的 THS3217板。我将使用您的增益在100MHz 下尝试13dBm、看看我是否可以复制它。

谢谢。

埃文

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2387830 points

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您好、Evan

感谢您的快速响应和持续支持。

我已经从电路板上移除了所有滤波器组件、因为原理图显示这些组件可能会有负载效应。

根据数据表的第47页、引脚6经由一个200R 连接到 GND。

VMID_IN 和 VMID_OUT 无连接

我的 EVM 与数据表第47页上的原理图相同、但提供10V/V 的 Rf 和 Rg 除外。

可能相关或可能不相关的其他意见。

我们最初的 OP 级增益为1.5V/V (x3器件增益)、但在数据表的第38页中注意到不建议这样做。我们将增益提高到2.5V/V (5倍器件增益)增益平坦度有所改善、并且在引入失真之前、可以在较高的频率下获得更大的功率。将增益向上升至5V/V (x10器件增益)可提供微不足道的改进。

好奇的观察。我一直在从 DDS AD9910评估板进行驱动，从1MHz 向上和向下一直到250MHz。在向上扫描中、可以看到谐波在较高频率下上升(根据我的第1张图)、但只有在向下扫描时、我才能使它变得完全不稳定(根据我的第2张图)。我使用一个工作台射频信号发生器复制了它。我无法解释这一点。

此致

Geoff

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2387830 points

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您好、Geoff、

我想我能够在工作台上重复这种行为。在 RF=140和 G=5V/V 的情况下、频谱分析仪上的13dBm 可以看到来自我设置中的110MHz 以及200MHz 的这些杂散、它们会在两个方向上扫描。将电源电压增加到+/-6V 使其消失。使用示波器观察该波形、确实看起来像是失真的正弦波、而不是削波式输出限制。该器件的增益也会随频率变化一至2dB、因此振幅并非完全平坦、但这不会使其输出受到限制。

我将 OPS 的 RF 从140欧姆增大到200欧姆、并将增益保持在5V/V、这样就改善了失真。它不是110 -200 MHz 范围，而是140 -160MHz 和200 -210MHz。将射频进一步增加到300欧姆解决了这个问题。

我认为在这种特定的配置和这些特定的频率下、输出放大器可能会有一些稳定性问题。由于 OPS 是一个电流反馈放大器、因此增加 RF 将有助于提高稳定性。这会对带宽进行一些限制、因此需要对此进行权衡。其他可能有助于提高稳定性的因素是更好的去耦。

希望这对您有所帮助。

- Evan

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2387830 points

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您好、Evan

这对我有很大帮助。我很放心,你可以再现我所看到的。我将尝试调整 RF 的值并研究去耦策略。

非常感谢

Geoff

放大器（参考译文帖）

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[参考译文] THS3217：THS3217在尝试获取具有超过100MHz 频率的13dBm O/P 时失真。