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[参考译文] BUF802:##39;Deep##39;在2GHz 频率下建议使用直流阻断电容器?

Guru**** 2387830 points
Other Parts Discussed in Thread: BUF802
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/1464130/buf802-deep-on-2ghz-dc-blocking-capacitor-recommendation

器件型号:BUF802

工具与软件:

大家好、我正在使用 BUF802测试我的设计、但我的设计在2GHz 频率下"深度"。

我做了一些实验、移除了直流阻断电容器、不再看到深部。 (我做了几处修改、移除了 LF 和中频路径、深频率或振幅没有变化)

可能与电容器的封装/电感/ESR 有关? 您是否有推荐 PN? 我正在使用   Yageo 的 CC0603JRNPO9BN331 (330 pF±5% 50V 陶瓷电容器 C0G)。

我还尝试使用 X7R 电容器将电容器值更改为180pF/220pF/1nF、结果始终相同。

与封装0603有关、而不与电容器本身有关?

(下面的前端将进行调优以消除峰值、但即使我选择了响应非常平坦的电阻器、也具有相同的深度)

移除隔直流电容器:



在更改前端电阻器时也具有相同深度的示例。

这是我们测试的布局:

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    尊敬的 Fabio:

    感谢您提供的所有详细信息。 似乎没有任何明显的原因会导致直流阻断电容器导致该问题。 一个潜在的原因可能是 电路中的电容器出现某种谐振和寄生电感、但这种调试方法具有一定的挑战性、因为这可能源于电路板本身的布局等诸多因素。 尝试不同的电容值时、该陷波的位置是否发生了轻微变化? 调节该直流阻断电容器将改变电容器的电感/ESR、这是一个很好的测试方法、以查看它是否会导致陷波。 至于我们设计中使用的电容器、它是采用1206封装的 GRM31A5C2J331JW01D。

    此致、

    Ignacio

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    您好、Ignacio、我们尝试了更换电容器、但没有实现更好的响应。

    深部滤波器的频率仍然与180/220/1nF 电容器相同、也可以采用0402封装和薄膜电容器。

    好的、我们解决了这个问题、将电阻器 R308 (422k)移至330pF 去耦电容器和阻尼电阻器之后。

    此外、我们还得到了不组装 R322的相同结果。 如果我们将422k 移动到输入位置、真正需要这个10M 吗?

    因为现在422k 会处理 JFET 的直流偏置。

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    尊敬的 Fabio:

    感谢您的更新、我联系了我的团队成员来为您获取这些信息。 10MEG 电阻器确实创建了一个高通滤波器、此滤波器用于平滑分频区域、但是添加的422k 电阻器仍会创建这个高通滤波器、因此结果看起来仍可接受。 请允许我们为您查看此文档、并尽快与您联系。

    此致、

    Ignacio

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    尊敬的 Fabio:

    很抱歉延迟了响应。 我能够与团队中的一位设计人员交谈、他不建议移除10M 电阻器。 尽管这是为了偏置主路径的输入、但它与器件的内部偏置结构结合使用、以设置 JFET 栅极。 移除该电阻器可能会导致 JFET 的不同偏置点、并导致带宽降低或其他不可预见的问题。 为了退一步排除任何潜在的布局问题、一种选择是将电路设置为与我们在 EVM 和数据表中突出显示的默认配置相同的配置。 在增益为1V/V 时看到相同的响应有助于排除可能导致原始问题的任何布局问题。

    此致、

    Ignacio

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    您能问他、在输入和 GND 之间添加422k Ω 会不会导致问题吗?

    保持按建议的10M。

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    尊敬的 Fabio:

    尽管移除10M 电阻似乎是任何不可预见问题的最坏情况、但422k 电阻器也可能会导致偏置变化、因为从技术上讲、10M 和422k 会成为分压器偏置该内部栅极。 因此、最理想的情况是只有10M 电阻来偏置 FET 的输入。 但是、一种可能的建议是将422k Ω 的电阻器放回原来的位置、并可能会在此电阻器上添加一个并联电容器。 想法是、陷波可能是由422k Ω 电阻器以及 C309和 C312在较高频率下的寄生电容导致的、会导致某种衰减。 如果我们添加与该422k 电阻器并联的~2.5pF、您会看到频率响应中的此陷波有何变化。

    此致、

    Ignacio

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    尊敬的 Ignacio:

    在输入引脚上添加422k 会使我们面临另一个问题、我们刚刚在使用 bode100测量时才意识到。

    在 LF 上、LF 停止完全工作似乎是 FET 栅极上的这种极化阻碍了直流路径的工作。

    我尝试添加一个与422k 并行的1p5、您可以看到下图。

    我们还认识到、只有当您放置10M 偏置电阻时、2GHz 上的深度才会发生。 如果您移除该电阻器、则不会发生深度、但响应会根据输入上的寄生而变化、例如、如果您用手指触摸、则会得到不同的响应、而不是稳定的响应。

    似乎这种偏置会导致 FET 在该频率下谐振。 我们还尝试增加10M、增加电阻器和引脚3之间的布线长度、看看是否有任何影响、但结果完全相同。

    是否可以安排与此设备团队中的某个人通话、以展示结果并查看我们是否找到解决该问题的建议?

    原始:

    添加了1.5pF:

    修改为0.5pF

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    尊敬的 Fabio:

    感谢您尝试执行此步骤。 我能够与团队交谈、我们最后希望排除的一个问题是任何潜在的布局问题。 您能否尝试使用数据表和 EVM 中突出显示的原始设计来设置该电路。 您尝试实现的电路存在设计和性能差异、我们重点介绍了这一差异、但最好能够确定它是否属于布局问题。  

    此致、

    Ignacio

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    您好 Ignacio、昨天我们得出结论、在使用复合环路时、2GHz 可能是异常行为。

    此外、论坛上还有其他博文告诉客户 CL 只能在高达2GHz 的频率下使用。

    您能确认吗? 这是此器件的已知问题?

    如果是、我们将不会花时间进行布局和更改、我们可以尝试使用缓冲模式。

    此致、

    Fabio Posser

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    尊敬的 Fabio:

    此电路能够支持的带宽在很大程度上取决于电路的 S11性能、因为这是一个重大限制。 我们能够仿真该电路、并且在2GHz 区域没有捕捉到任何陷波。 虽然仿真中做出了一些假设、可能无法捕捉物理电路和外部寄生效应、但我们不认为该2GHz 陷波来自任何晶体管级问题。 我们遇到的一个问题是电路开启时的直流电压。 您是否在 BUF802的输出端以及复合环路部分看到了直流电压有任何问题?

    此致、

    Ignacio

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    你好 Fabio ,没有限制使用 CL 环路高达2GHz。 该限值纯粹来自 S11限制。 如果您没有 S11限制、则可以根据 BUF802 S21一直达到更高的 BW。  

    您能不能帮助我们了解这里的用例和所需的规格? 您是否需要复合环路的精度,如果不是这样一个独立的 BUF802可能就足够好了。

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    尊敬的 Fabio:

    你是否能够捕获你的电路的 S11性能、以查看我们是否看到任何有关所发生情况的有用线索。 我还想知道调整去耦电容器是否会使您看到的陷波有所不同。 我们的客户在较高频率下具有类似的陷波、这受到去耦电容值以及电源引脚距离的影响。  

    此致、

    Ignacio

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    大家好、 Shreenidhi Patil、我们在 pas 几周内进行了一些测试、发现问题与芯片内部复合环路的制作方式有关。 如果您使用它、借助10Meg R_bias 的直流反馈、您可以在2GHz 上实现压降、但测量会在之后继续进行、如您所说的、这不是限制、但存在这种压降。 我们还可以在论坛的此处阅读其他 TI 人员提到的、使用复合环路时不要超过2GHz。

    因此、我们决定不使用 CL、在缓冲模式下使用、并进行 DC/LF 补偿。

    这样、我们可以再增加3GHz、从而不再有骤降。