打算试试用ADL5961做矢网产品
虎哥2025/03/09仪器仪表 IP:四川

自从ADL5960问世,就有很多朋友怕我没看到,“惊喜的”加以推荐。坦率的讲,要是表局对业内动向如此后知后觉,就不要混了。不过好意心领了,希望大家继续推荐。

之所以没动,是因为5960的指标在但凡敢称为矢网的正经产品上,根本够不着门槛,各项指标与最低要求之间都隔着长征般的距离,用来做901是完全不行的。这还仅仅针对手持仪器的标准而言。因此,5960看起来适合各类定制实验设备。

最近ADL5961出来了,各方面都有提升,至少方向性够着了门槛,所以我们打算在一个产品中试一下。

不过目前从理论推测,性能是不够满意的,主要是看中它省体积的优势。

最大的命门在于,此处的不等臂惠斯登电桥用差分放大器(或混频器)替代巴伦,差分放大器的输入阻抗必须是恒定且巨大的,否则对桥的影响不可忽略。表局曾做过实验,随着不等臂的情况加深,性能会迅速恶化。

说的就是下面这两个放大器。

f194f18c0a3966c31d1892ca1cb8acdc.png

但在微波频段实际上是做不到的,如果有什么破天荒的发明,ADI不可能不说。于是,就需要改造电桥,引入更多电阻来降低其影响。

结果是什么呢?

结果就是噪声系数大得惊天地泣鬼神!

下图是ADL5961手册上给出的噪声系数图。注意看这张图,在最高增益附近,噪声还接近50dB,保持这一性能的最低增益是36dB。降低至30dB,噪声系数就超过50dB。

image.png

从矢网设计原理上讲,需要追求以最小的增益增长得到最大的降噪收益。从上图可见,18dB增益这一档能得到55dB左右(10GHz)的噪声,是边际收益最高的选择。若用36dB增益去追求最优噪声,则芯片极易过载,动态范围出现巨大损失。尽管可以切换增益以扩大可测范围,但切换会引入新的漂移特性,且不同增益段的衔接必有误差,也应尽量避免。

这里的增益18dB,是设定值,并不是芯片从RFin到IFout的增益。根据手册参数推测,输入输出增益在10GHz处预计要下修13dB,约为5dB。也不是说片内放大器只有18dB增益,考虑耦合度和损耗,射频和中频放大器总增益应当更高一些,可能在25~30dB之间。

就算增益为5dB吧,要想让该芯片以及后级不过载,驱动功率最大只能在5dBm左右。手册上给的1dB压缩点,是在设定值为0dB时测的,在设定值为18dB时,压缩点很可能只有10dBm。矢网可不能顶着1dB压缩点用,至少要回退6dB,因为即使0.1dB的压缩都不可接受。

而噪声高达55dB,意味着噪底在-90dBm@1kHzRBW水平。作为对比,KC901K妥协之后的设计指标都还有-110dBm。

那么理论动态范围最大就只有95dB@1kHzRBW,这基本上就是用这个芯片在固定增益下能做到的理论极限了。

这个指标倒是基本达到了早期矢网的水平,所以才说够着了做通用仪器产品的门槛。

还是胡总领衔硬件设计,设想是可以直接插到901的中频组件上,因此只用画射频板。由于这个芯片要SPI控制,需要修改FPGA的管脚和程序,还需要一些时间。等这些工作确认好了,就发出去打样,我倒要看看有多神奇。


[修改于 8天0时前 - 2025/03/20 02:54:06]

来自:仪器与装备 / 仪器仪表
2
4
已屏蔽 原因:{{ notice.reason }}已屏蔽
{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
量子隧道
18天14时前 IP:广东
942537

在如此巨大的共模信号下提取出1/10量级的差模,还拓展到10GHz的微波段,估计没有哪个微波差分放大器能做出合适的CMRR出来 对它的指标应该不能报什么高的期望。


引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
虎哥作者
9天5时前 IP:四川
942774

国际局已经把芯片送来了。

20250318_205317.jpg


引用
评论
3
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

所属专业
所属分类
上级专业
同级专业
虎哥
专家 进士 学者 机友 笔友
文章
1566
回复
13614
学术分
39
2005/08/24注册,19分21秒前活动

刘 虎

创新工程局主席

主体类型:个人
所属领域:无
认证方式:身份证号
IP归属地:未同步
插入公式
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
收藏
取消收藏
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
管理提醒
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}
笔记
{{note.content}}
{{n.user.username}}
{{fromNow(n.toc)}} {{n.status === noteStatus.disabled ? "已屏蔽" : ""}} {{n.status === noteStatus.unknown ? "正在审核" : ""}} {{n.status === noteStatus.deleted ? '已删除' : ''}}
  • 编辑
  • 删除
  • {{n.status === 'disabled' ? "解除屏蔽" : "屏蔽" }}
我也是有底线的