Suche einen CFA ähnlich dem THS3201
Vorgaben:
Slew>6000V/µs
Bandwidth>1,8GHz
sollte ein paar mA Treiben können
am besten Pin-Kompatibel (ist eh Standart Layout)
Ich verstärke damit kleine kurze Pulse. Ab einer gewissen Pulshöhe ist
das dann nichtmehr möglich. Wenn ich nun den Gain erhöhe verringere ich
die Bandbreite. Schlecht. Wenn ich dann wieder hoch will in der
Bandbreite über Rf erzeuge ich Instabilität. Noch schlechter :). Darum
hätte ich gern einen CFA mit etwas mehr Bandbreite um ihn stabil mit nem
+2 oder +3 Gain auf ca. 1,5GHz zu betreiben.
Thx schonmal und Grüßla
So habe noch einige Tage selbst gesucht.
Der THS3062 hat eine Bandbreite (bzw. unity BW) von gerademal 300MHz
also viel zu wenig.
Lediglich das GBW ist mit 2,2GHz angegeben. Das müsste ja das Gain
Bandbreite Produkt sein. Warum das bei einem CFA überhaupt angegeben
ist, keine Ahnung, existiert ja theoretisch in dieser Form nicht.
Also in meinen Augen ist der THS3201 (unity BW: 1,8GHz) schneller als
der THS3062 (unity BW: 300MHz), oder seh ich das falsch?
Bin ich mit dem THS3201 tatsächlich am Rand des heutzutage möglichen
oder ist meine Frage zu speziell und deswegen antwortet keiner? Bei den
üblichen Verdächtigen hab ich natürlich gesucht, aber nix gefunden.
>Lediglich das GBW ist mit 2,2GHz angegeben. Das müsste ja das Gain>Bandbreite Produkt sein. Warum das bei einem CFA überhaupt angegeben>ist, keine Ahnung, existiert ja theoretisch in dieser Form nicht.
Natürlich existiert die in dieser Form: Bei G=+10 hast du eine
Kleinsignalbandbreite von 220MHz. Bei G=+1 sind es 300MHz. Das ist ja
gerade das Besondere bei CFAs, daß bei Vergrößerung der Verstärkung die
Bandbreite nicht proportional dazu abfällt, also nicht 300MHz bei G=+1
und 30MHz bei G=+10, wie es bei einem VFA typisch der Fall wäre.
>Wenn ich dann wieder hoch will in der Bandbreite über Rf erzeuge ich >Instabilität.
Ist dir bewußt, daß Rf hinsichtlich Stabilität und Bandbreite eine
zentrale Rolle spielt bei CFAs? Halte dich bei der Wahl von Rf ganz
genau an die Datenblattempfehlung!
Wenn man nicht auf einen Operationsverstärker als Schaltungsfrom
angewiesen ist, gibt es extra HF Verstärker ICs für eine feste
Verstärkung von z.B. 10 dB. Das ist dann aber natürlich nicht mehr
Pinkompatibel.
Elena schrieb:>>Wenn ich dann wieder hoch will in der Bandbreite über Rf erzeuge ich>>>Instabilität.>>>> Ist dir bewußt, daß Rf hinsichtlich Stabilität und Bandbreite eine>> zentrale Rolle spielt bei CFAs? Halte dich bei der Wahl von Rf ganz>> genau an die Datenblattempfehlung!
Ja ist mir klar. Aber damit rumspielen ist ja nicht verboten :P ist halt
so, dass man sich die Bandbreite dann durch Instabilität und Peaking
erkauft. Und wenn man zu niedrig geht belastet man den Ausgang sehr
stark.
Diese HF verstärker kenn ich auch, funktionieren aber nicht so gut
meiner Erfahrung nach. Ich will ja Pulse verstärken, und die sind in
ihrer Signalform als Puls ja relativ Breitbandig. Das können die meist
auf ein relativ schmal zugeschnittenes Band festen Verstärker halt nur
verzuerrt wiedergeben. zudem ist auch die Verstärkung einzelner Pusle
bei diesen Dingern nicht der Hammer, da sie dann doch relativ stark
dämpfen.
Ich rede bei den Pulsen hier von ein paar ns mit steilen Flanken
(Anteile bis fast 2GHz). Bis Signalhöhe 50mV ist ja alles gut aber
drunter versuch ich grad noch was zu erkämpfen :D
Den hatte ich auch schonmal, gibt sich wenig mit dem THS3201.
Ich denke ich bin wohl ziemlich am Ende der Fahnenstange was heutige
Technologie angeht.
Könnte es noch mit superschnellem ECL sample hold Glied machen, aber
eigtl wollte ich mir die Timingprobleme die ich damit schaff ersparen
(auchnoch Temp. abhängig immer). :(
>Den hatte ich auch schonmal, gibt sich wenig mit dem THS3201.>Ich denke ich bin wohl ziemlich am Ende der Fahnenstange was heutige>Technologie angeht.
Nee, längst nicht. Da gibt es ultra schnelle Teile in GaAs. Sind nur
schwer erhältlich...
>Ja ist mir klar. Aber damit rumspielen ist ja nicht verboten :P ist halt>so, dass man sich die Bandbreite dann durch Instabilität und Peaking>erkauft.
Für jeden Verstärkungsfaktor gibt das Datenblatt ein auf höchste
Bandbreite getrimmtes Widerstandspaar für die Gegenkopplung an.
Wenn du nicht zufrieden mit der Performance bist, könnte es auch an
Streukapazitäten im Bereich dieser Widerstände und am "-" Eingang des
OPamp liegen. Hast du schön Aussparungen in der Massefläche gemacht, wie
es das Datenblatt empfiehlt? Zeige uns doch mal dein Layout.
Bin gerade schon daheim und Layout ist in der Arbeit, auch glaub ich
nicht, dass ich das posten darf. Aber ich beschreibs mal:
Also das Grundsätzliche Layout ist auf 50 Ohm ausgelegt über ner
massiven Ground Plane in Layer2 (ALso etwa 0,36mm Abstand). Unter dem
CFA selbst, den Widerstände und den Zuleitungen der Widerstände sind
Auschnitte in der Ground-Plane mit 10 mil Abstand.
In der positiven Zuleitung und im Ausgang sind dadurch natürlich
Kapazitäten, aber im Negativen Zweig hab ich versucht sie zu vermeiden.
Bis 50mV runter ist ja auch alles gut aber dann kommt nichts mehr raus,
was die Ausgangkapazitäten umladen kann. Aber ein 50 mV Puls im
einstelligen ns Bereich ist auch nicht viel mit dem der CFA arbeiten
kann... :D
Hab einfach gehofft einen schnelleren CFA zu finden, so dass ich einfach
noch den Gain hochschrauben kann und so noch zu kleineren Signalhöhen
drücken kann.
Ich denke langsam dass der Aufwand den ich betreibe sich einfach nicht
lohnt und ich das so weitergebe.
Noch was: Habe auch ne +5V und eine -5V Versorgungslayer, da hab ich
jetzt auch Ausschnitte gemacht. Ich denk schaden tun sie nicht, aber
sind sie nötig?
Habe selbst bisher nochnichts mit CFAs gemacht, aber wurde damit
betreut, da es hier niemanden gibt der in der Richtung Erfahrung hat.
Habe mich natürlich ordentlich eingearbeitet, aber das kann eben
Erfahrung nicht ersetzten :P
Naja wenigstens mal ein Projekt beim ich ordentlich was lernen kann ;)
Ok, hab jetzt doch noch eine etwas ältere Version des Layouts gefunden,
und hab mal alles weggemacht bis auf den CFA. Dessen Beschaltung ist ja
kein Geheimniss, da wird mir schon niemand aufs Dach steigen. :P
Also U$1 ist natürlich der CFA, R3 ist Rf und R4 ist Rg. R1 ist ne 50
Ohm Therminierung. Die relativ dünnen Versorgungsleitungen gehen nur bis
zum ersten Kondensator, von dem man schon den Rand sieht und weiten sich
danach auf 50 Ohm. Der CFA ist schön gepuffert mit 100pF und 10nF und
100nF. Dunkelgrün sieht man den Ausschnitt aus der Groundplane, die
anderen Lagen sind der übersichthalber ausgeblendet, unter dem CFA und
Kritischen Komponenten führe ich aber keine Leitungen.
Zur Größen Übersicht, der CFA ist SO8 die Widerstände 0805. Ich weis,
kleiner währe besser, ist aber so vorgegeben.
Also, ich würde auf jeden Fall 0603-Bauteile für Rf ud Rg nehmen.
Dann würde ich dein R3 auf die Unterseite packen, so wie ich das mit
meinem R5 gemacht habe. Denn selbst, wenn du dein R3 drehst, sind die
Leiterbahnlängen noch zu lang, vor allem, wenn du vorher noch damit auf
dein R5 gehst.
Dann fällt mir auf, daß die Lötpads für den OPamp vieeeeeel zu groß
sind!
Probiers doch mal mit meinen Empfehlungen aus. Das bringt noch etwas
Gewinn.
Ja, werd wohl einfach auf Verdacht ein Muster bestellen.
Das dauert allerdings etwas weil ich dann noch andere Änderungen
unterbring. Ich meld mich dann in paar Wochen wenns da ist.
Weitere Tipps sind natürlich noch erwünscht, dauert noch etwas bis ich
das bestell ;)
Danke schonmal
>Weitere Tipps sind natürlich noch erwünscht, dauert noch etwas bis ich>das bestell ;)
Ja, bezüglich der Entkopplung:
>Der CFA ist schön gepuffert mit 100pF und 10nF und 100nF.
Ich habe keine guten Erfahrungen mir der Parallelschaltung von
unterschiedlichen Caps bei der Betriebsspannungsentkopplung gemacht. Ich
verwende stattdessen seit einiger Zeit oft zwei 4µ7/10V/X7R/0603
keramische Hghcaps parallel an jedem Versorgungspin. Außderdem kommt
noch ein Serienwiderstand in die Zuleitung, wie im Beispiel gezeigt.
Noch besser wäre ein zusätzlicher SMD-Ferrit, ist aber oft nicht
notwendig.
Du kannst das ja auch mal mit einem weiteren Board testen.
Warum keine guten Erfahrungen?
Also meine Spannungsversorgung kommt von nem +/- 5V DCDC. Der ist
Eingangsseitig mit ner 22µH Drossel und nem Elko geschützt.
Am Ausgang hängen dann direkt am DCDC 100µ zwischen DCDC und OP irgendwo
der 0,1µ wo halt Platz ist. Und direkt am OP 100p und 10n in kleinstem
abstand (der 100p) am nähesten.
Hatte bis jetzt noch keine Probleme mit Schwankungen, Crosstalk über die
Powerline oder nicht genug Power um die Peaks zu erzeugen. Wozu die 10
Ohm ausser, dass sie nen TP bilden? Ich versuch immer so niederohmig wie
möglich ranzukommen mit dicken 50mil Leitungen.
Das war wieder mal ne Schreib-Katastrophe. Kommt davon wenn die Finger
schneller sind als das Hirn. Ich denk ich meld mich mal endlich an, dann
kann ich editen.
