Zero-Bias Schottky Diode: Genauigkeit von Rv (Video Resistance?)

[Peter M (Gast)]

Hallo,

Ich versuche seit Wochen (Monaten?) einen Detektor-Circuit zu debuggen 
und ich schaff' es einfach nicht, Messungen mit Erwartung (LTSpice) in 
Einklagung zu bringen.

Neuer Versuch: Debugging von Video Resistance (Rv). Ein OOK moduliertes 
Eingangssignal an einem Detektor sollte in einem Sprung am Ausgang 
resultieren (tut es auch). Die Zeitkonstante der "Sprungantwort" ist 
gegeben durch Rv*CL. Also nehme ich als Load etwas, das 
erwartungsgemaess alle anderen Parasitics ueberschwemmen sollte ... 
10nF. Dann messe ich tau am Oszilloskop und berechne Rv=tau/10nF (mir 
ist klar dass das nur fuer kleine Werte geht wenn die Diode in Square 
Law region ist).

Die Diode ist Skyworks SMS7630 (Datenblatt anbei). "Typical Rv" wird mit 
5000 angegeben. Das entspricht relativ genau den q*Is/(n*kT)=5.46kOhm 
mit den Spice Werten aus dem Datenblatt.

Gemessene und simulierte Werte (tran simulation mit LTSpice) sind 
ebenfalls im Anhang. Die Werte unterscheiden sich betraechtlich (bis zu 
einem Faktor 2!).

Welche Streuung fuer Rv wuerdet ihr bei so einer Diode erwarten?

Soll ich weiter debuggen oder kann das ein "erwartetes" Ergebnis sein?

LG
Peter

[Felix U. (ubfx)]

Hast du es mal mit einem anderen 10 nF cap versucht? Die haben ja auch 
ordentliche Toleranzen.

[Peter M (Gast)]

Hi Felix,

Nein, werde ich aber machen. Aber mehr als 10% koennen das ja auch nicht 
sein oder?

[Felix U. (ubfx)]

Peter M schrieb:
> Nein, werde ich aber machen. Aber mehr als 10% koennen das ja auch nicht
> sein oder?

Ja, die ganze Abweichung wird man damit wohl nicht erklären können. 
Woher kommt denn das OOK-Signal?

[Pandur S. (jetztnicht)]

Und die Frequenz waere ?
Und die Quelle ist wie genau ? Wie gemessen ?

[Max G. (l0wside)]

Hast du einen CG0-Typ als Kondensator genommen? In der Regel gilt bei 
den üblichen X5R oder X7R-Typen die angegebene Kapazität bei 1V und 
reduziert sich bei höheren Spannungen teils erheblich.

[Peter M (Gast)]

Felix U. schrieb:
> Peter M schrieb:
>> Nein, werde ich aber machen. Aber mehr als 10% koennen das ja auch nicht
>> sein oder?
>
> Ja, die ganze Abweichung wird man damit wohl nicht erklären können.
> Woher kommt denn das OOK-Signal?

Ja :-/
Signal kommt von einem USRP SDR.
Das ist nicht kalibriert und ich hab leider kein Powermeter/VNA etc. Ich 
weiss also dass mein Ausgangssignal etwa stimmt (siehe x-Achse meines 
Plots) aber das kann gut & gerne ein paar dB abweichen.

> Und die Frequenz waere ?

900 MHz.

> Hast du einen CG0-Typ als Kondensator genommen? In der Regel gilt bei
> den üblichen X5R oder X7R-Typen die angegebene Kapazität bei 1V und
> reduziert sich bei höheren Spannungen teils erheblich.

Guter Punkt.
10nF 16V X7R (160X07W103MV4T)

Allerdings, wie auf der Kurve zu sehen, sind die Werte fuer alle 
Eingangsleistungen ziemlich off (die Kurve sieht aus als waere sie um 
einen konstanten Wert verschoben). Alle Spannungswerte auf dem Graph 
sind unter 1V (beim -5dBm messe ich 540mV an der Diode).


LG,
Peter

[Peter M (Gast)]

PS: Ich haenge die Schaltung an wie sie am PCB ist (zeigt auch wie ich 
in LTspice simuliere).

Note: Es gibt kein Matching network (weil leider keine Moeglichkeit am 
PCB); allerdings verwende ich die Konstante 677.9828e-3 fuer die 
Korrespondenz. Voltage-Level vs. Gtx stimmt sehr gut ueberein.

[Peter M (Gast)]

Headsup: Obwohl auf der Packung ganz explizit "10nF 16V X7R 
(160X07W103MV4T)" steht (als Teil eines Sets von DigiKey!) habe ich den 
gemessen und er hatte nur ~4.7nF!! (weitere Teile ebenso).

Ich habe die Messungen nun korrigiert und erhalte viel mehr 
uebereinstimmende Resultate! Super!

Was aber bleibt: WTF kommt der 4.7nF in die 10nF Packung 
(originalverpackt von DigiKey)? Kann es sein dass die das verwechselt 
haben?

[Max G. (l0wside)]

Digikey hatte mir vor langer Zeit mal Induktivitäten statt Kerkos 
eingepackt. Ich habe mir einen Wolf gesucht, wo der Kurzschluss auf der 
Leiterplatte ist.

[Soul E. (Gast)]

Peter M schrieb:

> Was aber bleibt: WTF kommt der 4.7nF in die 10nF Packung
> (originalverpackt von DigiKey)? Kann es sein dass die das verwechselt
> haben?

Als Set? Also so ein Sortiment mit Klappdeckelboxen? Da kann durchaus 
mal was verwechselt werden. Falsche Teile auf einer Rolle sollten eher 
unwahrscheinlich sein.

Aber ich würde für Deine Anwendung trotzdem C0G (NP0) nehmen. Notfalls 
2x 4,7n parallel.

[Pandur S. (jetztnicht)]

Zur Pegelmessung, resp Amplitudendemodulation wuerde ich einen fertigen 
chip verwenden. zB einen
LTC5534 : 60dB dynamik 50Hz-3GHz, response time 38ns
LTC5505 : 45dB dynamik 300MHz -3GHz, output bandwidth 4MHz
..
plus noch einige.

[nachtmix (Gast)]

Peter M schrieb:
> WTF kommt der 4.7nF in die 10nF Packung

Hast du sie im Anlieferungszustand gemessen?
Dann sind sie evtl. noch vom Test mit hoher Spannung polarisiert.
Beim Einlöten werden sie über die Curietemperatur erhitzt und haben nach 
dem Abkühlen ihren Sollwert.