HF-Transistor stabilisieren

[Beule (Gast)]

Ich will einen kleinen Verstärker mit einem RF Transistor bauen. Nun ist 
es ja eine gute Idee, zuerst einmal die Stabilität des Transistors 
anzuschauen. Dazu gibt es ja dieses Stabilitätskriterium von Rollet. Das 
habe ich berechnet, und man findet leider heraus, dass mein Transistor 
nicht uneingeschränkt stabil ist. Ich habe dann die Stabilitätskreise 
gemalt, und man kann sehen, dass er bis 500 MHz leicht instabil ist, und 
darüber ist er dann stabil.

Jetzt meine Frage: mein Verstärker soll für 2.2 GHz arbeiten. Was mache 
ich mit der Instabilität bis 500 MHz? wie kriege ich den stabilisiert? 
Der Source-Anschluss muss jedenfalls auf Masse sitzen, dort kann ich 
also keine zusätzlichen Elemente einfügen. Kann man am Gate einen 
Seriewiderstand einfügen, oder wie macht man das richtig?

[Kleiner Hüpfer (Gast)]

Ich habe mal gesehen, das eine Induktivität und dazu parallel ein 
Widerstand 50Ω direkt an Basis bzw Gate angeschlossen  waren. Die 
Bauteile in 0402 oder kleiner. Allerdings war diese Beschaltung dazu 
gedacht, eine Oszillation im hohen GHz Bereich zu verhindern. Also würde 
ich in deinem Fall anstelle der Induktivität einen kleinen Kondensator 
(so ca. 0.5 bis 1.5pF) verwenden. Hast du ein Symulationsprogramm?

[Sascha (Gast)]

Du must ihn doch bei 2,2GHz an 50 Ohm anmatchen, dann spilen doch die 
550MHz keine Rolle?

[Mani W. (e-doc)]

Ferritperlchen an geeigneter Stelle?

[Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish)]

Wenn ich mir so Deinen Schaltplan und Dein Layout so anschaue, dann ...

Ohh - es gibt gar keinen Schaltplan...

[Günter Lenz (Gast)]

Um solche Probleme zu vermeiden, ist man früher mal auf
die Ide gekommen, eine Basisschaltung oder Gateschaltung
zu benutzen. Also Basis oder Gate HF-mäßig mit Masse
kurzschließen, und am Emitter oder Source ansteuern,
oder eine Kaskode-Stufe aufbauen. Diese Schaltungstechnik
ist schon im Röhrenzeitalter bekannt gewesen.

[SCKL (Gast)]

Marcus H. schrieb:
> Wenn ich mir so Deinen Schaltplan und Dein Layout so anschaue, dann ...
>
> Ohh - es gibt gar keinen Schaltplan...

Witzbold! Wegen dir habe ich wieder nach oben gescrollt! ;-(

[Gerhard H. (ghf)]

Du must halt dafür sorgen, dass der Transistor unter 500 MHz ein- und 
ausgangsseitig nur Impedanzen zu sehen bekommt die im stabilen Bereich 
liegen. Dann kannst du auf 2.2 GHz treiben was du willst, solange es 
keine mutwillige Rückkopplung ist.Typisch wären 
z.B.Basis/Collectordrosseln, die sich unter 500 MHz Richtung Kurzschluss 
entwickeln. Das kommt drauf an, wo die instabilen Gebiete liegen.

Bei einem kapazitiv belasteten Emitterfolger wiederum waere eine kleine 
Spule von Basis nach Masse das direkte Rezept für einen Oszillator weil 
sich ein negativer Widerstand und ein Serienkondensator ergibt wenn man 
in die Basis reinmisst. Da wäre ein ohmscher base stopper schon 
sinnvoll. Rauscht halt. (Das bezieht sich jetzt nicht auf deine 
vorgegebenen s-Parameter, weil du ja keinen Folger bauen willst.)


Gruß, Gerhard

[Steffen (Gast)]

Meine Erfahrungmit LNAs hat mich gelehrt, dass es keine Patentlösung 
gibt.

Bei Infineon-Transistoren, z.B. BFP640 kann man über die Collector und 
Emitter einen Widerstand parallel schalten (mit Kondensator als 
DC-Blocker), das stabilisiert über alle Frequenzen.

Bei Leistungsverstärkern bietet es sich an, z.B. am Gate einen 
Widerstand in Serie zu schalten. Der stabilisiert zunächst bei allen 
Frequenzen, auch bei den niedrigen. Schaltet man nun zusätzlich eine 
Kondensator parallel, können die hohen Frequenzen wieder durchgelassen 
werden, die tiefen bleiben stabil.

Wenn der Transistor bei einer Frequenz fern ab der Zielfrequenz instabil 
ist, lohnt sich auch der genaue Blick auf die Stabilitätskreise. 
Außerhalb dieser zu liegen bedeutet nicht automatisch, dass die 
Schaltung schwingt.