Страница 1 из 1

ВЧ генераторы с высоким КПД

Добавлено: Чт авг 15, 2019 20:19:03
cyrtex
Захотелось мне сделать очень чувствительный емкостной датчик расстояния, работающий от батарейки и решил я для этого использовать ВЧ генератор, модулированный емкостью датчика и после него поставить демодулятор. Но стало интересно, можно ли как-то повысить КПД генератора, потому что демодуляцией и обработкой у меня занимается ПЛИС, а сигнал с генератора приходит в LVDS вход ПЛИСа, потому размах с генератора должен быть хотя бы 800 мВ в нагрузку 4 пФ при питании 3.3 В. В текущий момент я использую каскодный генератор с резонатором из схемы Лампкина (см. рис. внизу) и он у меня выдает 600 мВ при потреблении в 2 мА. Хватает, но впритык. Хочется побольше размах при меньшем или хотя бы таком же потреблении.

Мне вспомнились дифференциальные генераторы с перекрестной обратной связью, работающие в классе D и выдающие размах втрое больше напряжения питания при мизерном потреблении (но, увы, не подходящие мне, т.к. они дифференциальные) и мне стало интересно, есть ли какие-нибудь топологии, которые можно применить в моем случае, когда есть емкостной датчик, заземленный с одной стороны. Я нашел генератор Хартли, работающий в классе С, у которого по идее КПД должен быть выше, чем у моей схемы, но не понимаю, как его адаптировать под свои нужды. Есть какие-то варианты подходящих генераторов с высоким КПД?

Изображение

Re: ВЧ генераторы с высоким КПД

Добавлено: Пт авг 16, 2019 05:19:16
yura860
А есть причина неставить после генератора УВЧ с нужным усилением, хотя бы на двухзатворном bf998 :))) там можно и усиление регулировать посредством управляющего напряжения на втором затворе :tea:

Re: ВЧ генераторы с высоким КПД

Добавлено: Пт авг 16, 2019 08:50:56
cyrtex
Ну, я же пытаюсь оптимизировать потребление, так что тут нужно что-то посерьезнее двухзатворного транзистра, который фактически будет работать в классе А :dont_know:
К тому же я не видел двухзатворников, способных работать от 3.3В, да и вообще каких-либо РЧ полевиков. PHEMTы разве что. Но идея с усилителем хорошая, обязательно попробую сбить ток генератора и поставить усилитель с высоким КПД. Все-таки 4 пФ - неслабая нагрузка при 60 МГц.

Re: ВЧ генераторы с высоким КПД

Добавлено: Пт авг 16, 2019 11:16:25
int4880053
Полевики при напряжении 3-4в точно не будут работать. Только биполярный транзистор
в классе С. Все зависит от излучателя и его согласования с генератором или выходным каскадом. Для увеличения мощности наверное нужен отдельный генератор и выход
двухтактный. Ранее такие устройства имели антенну на печатной плате и она же
являлась контуром генератора и по этому отраженная волна сдвигала его частоту, а
если выход отдельный то и не будет реагировать на отраженку.

Re: ВЧ генераторы с высоким КПД

Добавлено: Пт авг 16, 2019 14:36:09
cyrtex
Да, двухтактник выглядит как идеальный вариант. Спасибо за совет!

Re: ВЧ генераторы с высоким КПД

Добавлено: Пт авг 16, 2019 16:30:52
yura860
4 пф при 60 Мгц это 663,1... Ома , не такая уж и низкоомная нагрузка. Но когда питание от 3.3 В батарейки то да , соглашусь. А если на логиге сделать, к примеру на 74 серии?

Re: ВЧ генераторы с высоким КПД

Добавлено: Сб авг 17, 2019 09:18:47
cyrtex
Места на плате не хватит, код на ПЛИСе состоит из 91 лог. элемента. К тому же у ПЛИСа техпроцесс 40 нм, жрет намного меньше чем дискретная логика