Voltage Controlled Capacitor mit nur einem Bias-Anschluss?

[Markus (Gast)]

Hallo zusammen!

Bei Recherchetätigkeiten bin ich über die VCCaps von ST gestolpert (z.B. 
STPTIC-15G2, 
https://www.st.com/content/st_com/en/products/emi-filtering-and-signal-conditioning/smart-antenna-tuning/rf-tunable-capacitors/stptic-15g2.html). 
Was sich mir jetzt für eine große Frage stellt: der Cap hat einen 
Anschluss für eine Bias-Spannung (1V-24V) und kann sowohl in Serie als 
auch als Shunt eingesetzt werden. Es steht im Datenblatt nichts darüber, 
dass die RF-Pfade ein bestimmtes DC-Potential besitzen sollen, also gehe 
ich davon aus, dass diese AC gekoppelt sein dürfen. Doch wie schaffe ich 
es dann mit einer Steuerspannung ohne erkennbare Referenz die Kapazität 
zu ändern? Hat jemand eine Idee? Ich frage rein aus Neugier und habe ein 
paar Stück bestellt zum Ausprobieren.

[Marek N. (Gast)]

Interessantes Teil! Kannte ich noch nicht, danke.

Ich denke schon, dass die Anschlüsse einen DC-Pfad haben müssen, denn 
die Bias-Voltage braucht ja ein Bezugspotenzial. Die Systeme 
(Verstärker, PiN-Umschalter) sind ja meistens an einem Ende mit 50 Ohm 
abgeschlossen, so dass man hier den Gegenpol hat.

Dafür sprechen auch folgende Fußnoten:
"4. IP3 and harmonics are measured in the shunt configuration in a 50 Ω 
environment"
"5. One or both of RFin and RFout must be connected to DC ground, using 
the HVDAC turbo mode"
"1. When connected in shunt, please connect RF2 (B1 ball) to GND"

Was mich aber wundert: Der Baustein ist ja bis 33 dBm input 
spezifiziert. Sind 2 W, entsprechend 14 Vpeak an 50 Ohm. Wundert mich, 
dass durch den Eingangspegel schon keine Selbstmodulation auftritt. Der 
IP3 liegt noch mal mindestens 30 dB höher.

Auch interessant: Die Umschaltzeiten von C_min zu C_max und zurück sind 
unterschiedlich und mit 20 bis 40 µs erstaunlich lang.

Eine Application Note dazu wäre hilfreich.

Ja, probier mal bitte aus und berichte.

[Helmut S. (helmuts)]

Ich hatte gar nicht gewusst, dass es so ein Bauteil überhaupt gibt.

Leider sieht man nichts über das "Innenleben" aber irgendwo muss ein 
GND-Bezug geschaffen werden.

Es finden sich nur zwei Sätze zu dem Thema im Datenblatt.
https://www.st.com/content/st_com/en/products/emi-filtering-and-signal-conditioning/smart-antenna-tuning/rf-tunable-capacitors/stptic-15g2.html

One or both of RFin and RFout must be connected to DC ground, using the 
HVDAC turbo mode.

Note 1
1. When connected in shunt, please connect RF2 (B1 ball) to GND


Hier steht etwas über Turbo-Mode des HVDAC. Auf deren Testboard sind 
beide RF-Pins des gesteuerten Kondensators über Spulen mit Masse 
verbunden. (Schaltplan am Ende des Datenblatts.)
https://www.st.com/en/emi-filtering-and-signal-conditioning/sthvdac-253mtg.html
Interessant ist der Hinweis, dass man nur mit begrenzter Anstiegszeit 
ansteuern sollte.

[Markus (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Hier steht etwas über Turbo-Mode des HVDAC. Auf deren Testboard sind
> beide RF-Pins des gesteuerten Kondensators über Spulen mit Masse
> verbunden. (Schaltplan am Ende des Datenblatts.)
> https://www.st.com/en/emi-filtering-and-signal-conditioning/sthvdac-253mtg.html

Ah, top, das DB hatte ich garnicht im Blick. Auf dem Ausschnitt sieht 
man definitiv, dass die RF-Ports DC-mäßig Massepotential haben. Würde ja 
auch Sinn machen. Komisch nur, dass davon nix im Datenblatt von dem Cap 
steht. Naja, da ich den als Shunt zur Filterabstimmung verwenden möchte 
müsste das ja klappen :D

[Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)]

Markus schrieb:
> Es steht im Datenblatt nichts darüber,
> dass die RF-Pfade ein bestimmtes DC-Potential besitzen sollen, also gehe
> ich davon aus, dass diese AC gekoppelt sein dürfen.

Unter Tabelle 7 auf Seite 7 gibt es einen versteckten Hinweis:

>> 1. When connected in shunt, please connect RF2 (B1 ball) to GND

> Ich frage rein aus Neugier und habe ein
> paar Stück bestellt zum Ausprobieren.

Na dann viel Spaß bei dem Gehäusetyp und -größe.

[Markus (Gast)]

Hannes J. schrieb:
> Unter Tabelle 7 auf Seite 7 gibt es einen versteckten Hinweis:
>
>>> 1. When connected in shunt, please connect RF2 (B1 ball) to GND
>

Zum Einsatz in Serie steht aber leider nix, welcher ja laut Demoboard 
explizit möglich ist.

>> Ich frage rein aus Neugier und habe ein
>> paar Stück bestellt zum Ausprobieren.
>
> Na dann viel Spaß bei dem Gehäusetyp und -größe.

Joa, schön ist es nicht, aber da lag schon schlimmeres auf dem Lötplatz 
:D

[Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)]

Markus schrieb:
> Hannes J. schrieb:
>> Unter Tabelle 7 auf Seite 7 gibt es einen versteckten Hinweis:
>>
>>>> 1. When connected in shunt, please connect RF2 (B1 ball) to GND
>>
>
> Zum Einsatz in Serie steht aber leider nix, welcher ja laut Demoboard
> explizit möglich ist.

Nun, grundsätzlich weiß der Kondensator aber nicht, ob er in Serie oder 
Parallel betrieben wird. Daher würde ich, bis zum Beweis des Gegenteils 
durch "auf die Nase Fallen", davon aus gehen, dass B1 das 
"Lieblingsbezugspotential" für die Steuerspannung ist. Egal in welcher 
Orientierung der Kondensator eingebaut ist.