HF-Technik Während der Betrieb einer Leitung aus einer Quelle mit möglichst kleinem Innenwiderstand oft optimal ist, verlangen Filter meist eine bestimmte Quell- Impedanz. Ist diese größer als 20 Ohm, dann sollte man in die Ausgangsleitungen des LMH3401 noch externe Serienwiderstände legen. Natürlich gelingt mit diesen Widerständen auch eine Pegeloptimierung, etwa für den nachfolgenden ADC. Bild 5: Z.B. mit Widerständen gegen Masse erfolgt bei DC-Kopplung das Verschieben der CM- Spannung Ist zum Betrieb des ADCs eine Vorspannung erforderlich, so kann man diese bei DC-Kopplung an den LMH3401 von dessen Ausgang ableiten, wobei ein Bild 6: Mögliches Biasing der CM-Spannung bei AC-Kopplung entspricht nicht dem Gegenkopplungswiderstand 12,5 Ohm, da dieser hier nicht an virtueller Masse liegt, sondern beträgt 50 Ohm (Berechnung s. Datenblatt). Soll ein symmetrisches Signal verstärkt und als solches ausgegeben werden, kommt man im einfachsten Fall ohne äußere Widerstände aus. Mit solchen kann man bedarfsweise die Verstärkung reduzieren und gleichzeitig den Eingangswiderstand erhöhen. Ein entsprechendes Beispiel bringt Bild 4. Bild 7: Unter 1 GHz bleibt der Balance-Fehler vertretbar gering. Wichtige Features: • konsequenter Differenzverstärker • feste Verstärkung mit Onchip-Widerständen • Ausgangs-Common-Mode-Steuerung • Single- oder Split-Versorung • Kleinsignal-Bandbreite 7 GHz • frequenzlineare Bandbreite 2 GHz • Power-down-Funktion • hervorragende Single-ended to Differential Conversion • geringe harmonische Verzerrungen • erstklassige OIP3-Performance bis 2 GHz • Rauschmaß 9 dB bei 200 MHz • Slew Rate 18 V/ns • Stromaufnahme typ. 55 mA Bild 8: Wegen der sehr hohen Grenzfrequenz haben auch kleine Lastkapazitäten schon eine erhebliche Auswirkung auf den Frequenzgang 22 hf-praxis 7/2015
HF-Technik Bild 9: Verlauf der vier S-Parameter über der Frequenz Shifting mit Spannungsteilern gemäß Bild 5 möglich ist. Bei AC-Kopplung greift man z.B. auf die vom ADC bereitgestellte CM-Spannung zurück und nutzt für das Biasing die Grundschaltung nach Bild 6. Interessante Kennwerte In Bild 1 arbeitet der LMH3401 als aktiver Balun. Zum Balance- Fehler informiert Bild 7. Der Hersteller informiert in zahlreichen Diagrammen über das Verhalten des LMH3401. Hierbei gilt in der Regel die Singleended-Eingangskonfiguration im Betrieb an ±2,5 V mit einer CM-Spannung von 0 V, zwei externen Ausgangswiderständen von 40 Ohm und 200 Ohm Lastwiderstand. Bild 8 zeigt den Rückgang der nutzbaren linearen Bandbreite bei zusätzlicher kapazitiver Last. Die Verläufe aller vier S-Parameter findet man in Bild 9. Wie die harmonischen Verzerrungen zweiter und dritter Ordnung (HD2 und HD3) über der Frequenz bei 2 V Spitze-Spitze- Ausgangsspannung verlaufen, stellt Bild 10 dar. Zahlreiche weitere Diagramme im Datenblatt informieren über HD2 und HD3 in Abhängigkeit der gewählten CM-Spannungen. Bild 11 betrifft die Inermodulationsverzerrungen mit Tönen von je 1 V Spitze-Spitze am Ausgang. Hier werden hervorragende Werte erreicht, z.B. für den OIP3 45 (33, 24) dBm bei 200 MHz (1, 2 GHz). FS Bild 10: Bis 1 GHz bleiben die harmonischen Verzerrungen sehr gering Bild 11: Verlauf der Intermodulations-Verzerrungen über der Frequenz ENGINEERING + MANUFACTURING FOR A NETWORKED WORLD ULTRA BROADBAND MATRICES 4 x 4 and 8 x 8 20 ... 4200 MHz and 20 ... 6000 MHz MATRICES · SWITCHING UNITS · MULTICOUPLERS · CROSSBARS · COMPONENTS CONTACT: Phone: +49 (0) 9078 9695 - 95 | E-Mail: sales@novotronik.com | Web: www.novotronik.com hf-praxis 7/2015 23
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