Как высокочастотные усилители усиливают VSWR?

Как это связано с тем, что высокий VSWR может повредить конечные транзисторы в усилителе мощности RF?

Является ли линия передачи существенной за пределами влияния, которое она оказывает на преобразование импеданса нагрузки на другом конце? Или же эквивалентный сосредоточенный импеданс непосредственно на выходе усилителя будет таким же разрушительным?

Из всех возможных импедансов, которые приводят к данному КСВ, все они одинаково плохи?

Является ли отраженная мощность «поглощенной» усилителем? Например, если я получаю 100 Вт отраженной мощности, это более или менее то же самое, что положить на усилитель мощностью 100 Вт?

Я также прочитал, что чрезмерное напряжение может быть механизмом, приводящим к повреждению. Как может возникнуть напряжение выше напряжения питания? Существует ли ограничение того, насколько высокое это напряжение может быть при наличии произвольного несоответствия?

10 голосов | спросил Phil Frost 13 FebruaryEurope/MoscowbMon, 13 Feb 2017 19:24:17 +0300000000pmMon, 13 Feb 2017 19:24:17 +030017 2017, 19:24:17

2 ответа


9
  

Как это связано с тем, что высокий VSWR может повредить конечные транзисторы в усилителе мощности RF? Это просто неправильный импеданс (после трансформации по линии подачи), появляющийся на терминалах или особенно важная линия передачи?

Это зависит от конструкции усилителя, который вы используете.

Если коэффициент отражения, наблюдаемый усилителем, равен -1 (таким образом, \ $ \ rm {VSWR} \ approx \ infty \ $), это эквивалентно прохождению короткого замыкания, и вы можете понять, почему это было бы условием перегрузки практически для любого типа усилителя.

Если коэффициент отражения равен +1 (опять же \ $ \ rm {VSWR} \ approx \ infty \ $), это эквивалентно возбуждению разомкнутой цепи. Если вы являетесь выходным каскадом усилителя, он выглядит как общий усилитель эмиттера с резистивным подтягиванием (например, буфер CML), это не будет проблемой вообще. В некоторых других конфигурациях усилителя с реактивными элементами повышенное выходное напряжение может привести к поломке выходных устройств, например.

  

Отражается ли поглощенная и рассеиваемая энергия в транзисторах или что-то еще?

Если выход вашего усилителя имеет реальную долю в его выходном импедансе, это означает, что он поглощает отраженную волну.

Однако отраженная волна, скорее всего, будет когерентна с исходящей волной, которую производит усилитель. Таким образом, возможно, что интерференционные эффекты между двумя волнами усиливают или уменьшают возможность повреждения усилителя в зависимости от фазового соотношения между ними.

Если вы ведете длинную линию, то небольшие изменения в частоте сигнала или даже температуре линии могут значительно изменить фазу отраженной волны, поэтому, вероятно, было бы неплохо попытаться создать предположение, что вы можете контролировать фазу отражения.

Если вы управляете короткой строкой, то управление фазой отражения путем управления длиной линии является обычной практикой, выполняемой каждый раз, когда мы используем заглушку или шунт в качестве подходящего фильтра, например.

ответил The Photon 13 FebruaryEurope/MoscowbMon, 13 Feb 2017 19:42:10 +0300000000pmMon, 13 Feb 2017 19:42:10 +030017 2017, 19:42:10
2

Есть действительно только несколько вещей, которые убивают радиочастотные силовые устройства:

  • Over Current (Вы можете сжечь провода связи)
  • Over Voltage (Типичное устройство, работающее на частоте 100 В (~ 50 В), не работает, если Vds превышает ~ 130 В даже на мгновение).
  • Over Drive (особенно элементы стиля MOSFET и LDMOS, но также тетроды), пробой ворот или перегрев контрольной сетки.
  • Перегрев должен быть очевиден, но устройства с высокой мощностью часто запускают соединение в течение нескольких десятков градусов отказа при полной мощности.

Напряжения и токи могут быть явно увеличены за счет отражения, имеющего соответствующий знак, а также мощность (безопасная рабочая область), если отражение создает высокое напряжение на устройстве, в то же время происходит много протекания тока.

Сверху привод может иметь вас через емкость обратной передачи или сеть обратной связи, если неисправность устройства нарушена.

В большинстве радиочастотных усилителей отсутствует запас, чтобы справиться с высокой реактивной нагрузкой, поскольку это стоит денег.

ответил Dan Mills 13 FebruaryEurope/MoscowbMon, 13 Feb 2017 21:01:03 +0300000000pmMon, 13 Feb 2017 21:01:03 +030017 2017, 21:01:03

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132