Hallo! Ich habe hier einen Schaltplan eines Transceivers ( CC2500 von Ti ) und möchte wissen, was der Schaltungsteil "Balun" (weisser Abschnitt) macht bzw. wie dieser Abschnitt funktioniert. Kann mir da jemand bitte weiterhelfen? Danke!
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Hast du mal Gugel probiert? "Balun" ist ein Kunstwort, das für "balanced-unbalanced" steht, damit wird ein symmetrisches Signal (balanced) in ein unsymmetrisches (unbalanced) gewandelt, wobei teilweise auch noch eine Impedanz- transformation erfolgt. Balune bei niedrigeren Frequenzen werden oft auf Ferritkerne gewickelt (und sind dann sehr breitbandig benutzbar), aber wie du in der Schaltung sehen kannst, benutzt man im UHF-Bereich oftmals LC-Schaltungen, die es dann auch als fertiges Bauteil zu kaufen gibt. Diese sind jedoch vergleichsweise schmalbandig.
Ja hab ich gemacht. Jedoch ist mir die Antwort zu oberflächlich. Ich wöchte verstehen, wie es genau funktioniert!
Heimo G. schrieb: > Ich wöchte verstehen, wie es genau funktioniert! Dann ist die Frage "Was ist und macht ein Balun ...?" allerdings arg unpassend. Der von dir gezeigte Balun nutzt die Phasenverschiebung von L und C aus, um aus den 180° phasenverschobenen Signalen RF_N und RF_P ein Summensignal am mit Z_out bezeicchneten Punkt zu erzeugen. Das Pi-Filter beseitigt Oberwellen.
Meiner Ansicht nach dient das PI-Netzwerk zur Anpassung. An die SMA-Buchse wird die Antenne geschraubt und mittels des PI-Netzwerks wird der Transceiver an die 50 Ohm angepasst, um zu erreichen, dass die meiste Energie des Senders über die Antenne abgestrahlt wird und nur ein minimaler Teil reflektiert wird. Grüße Michael
Mike schrieb: > Meiner Ansicht nach dient das PI-Netzwerk zur Anpassung. Worauf beruht deine Ansicht? Messung? Simulation? Bereits die symmetrischen Cs widerlegen deine Ansicht ausreichend, das ist ein ganz normaler Tiefpass zur Oberwellenunterdrückung.
Hallo meine Meining beruht auf Messung an anderen HF-Schaltungen und der Tatsache, dass solche PI-Netzwerketypischerweise für Antennenanpassungen eingesetzt werden. Dass diese Netzwerke noch eine filternde Wirkung haben, ist ein schöner Nebeneffekt. Siehe auch: http://hbag.ch/downloads/powerpoint/Antennenanpassung-heute2.pps Allerdings besteht "meiner Ansicht nach" die Hauptaufgabe in der Anpassung. Wie im o.a. Bild zu sehen ist, gibt es eine Ausgangsimpedanz des Baluns (Zout) auf der einen Seite und eine 50 Ohm Leitung und Eingangsimpedanz der SMA-Buchse (und was noch an der Buchse angeschlossen ist) auf der anderen Seite. Diese beiden Impedanzen gilt es anzupassen.
@Jörg Jörg Wunsch schrieb: > Bereits die symmetrischen Cs widerlegen deine Ansicht ausreichend, das > ist ein ganz normaler Tiefpass zur Oberwellenunterdrückung. Warum? Für eine 50Ohm Anpassung habe ich genau dort mit Hilfe eines Network Analyzers rum gedreht. Eine andere Möglichkeit sehe ich hierfür auch nicht. Danach war das PI-Filter allerdings auch nicht mehr symmetrisch.
Ein Pi-Filter ist primär ein Tiefpass, mit der (oft ausgenutzten) Nebeneigenschaft das Z1/Z2 = C2/C1, daher, wenn C1=C2 -> Z1=Z2. Natürlich kann man es zur Anpassung mitverwenden, was du getan hast. In der Applikationsschaltung ist das aber nicht der Fall. Gruß, Christian
Die Schaltung wird ausführlich in der TI Appnote beschrieben. http://focus.ti.com/lit/an/swra236a/swra236a.pdf Das "Pi matching filter" wird in Kapitel 7 beschrieben. Für mein Verständnis dient es zur Anpassung (Matching) und wird dementsprechend ausgelegt...
Mike schrieb: > Für mein > Verständnis dient es zur Anpassung (Matching) und wird dementsprechend > ausgelegt... Wie sie das aber mit zwei gleichen Cs machen wollen, schreiben sie da nicht. Überhaupt ist die ganze Appnote in sich komplett inkonsistent. Mal heißen die Cs des π-Filters C12 und C13. Dort, wo sie angeblich 20 Ω an 50 Ω anpassen, heißen sie aber C2 und C3. Die für die Simulation benutzten Werte von C2 und C3 stehen jedoch nirgends. Sieht mir alles reichlich wild zusammenkopiert aus. Wie Christian schon schrieb, damit das Filter auch transformiert, müssten sich beide Kondensatoren unterscheiden, in diesem Fall (20 Ω sollen auf 50 Ω transformiert werden) müsste der Kondensator, der zum IC hin zeigt, 2,5mal so groß sein wie der an der Leitung zur SMA-Buchse.
Harald schrieb: > Hm. Und welche Aussage stimmt jetzt? Rechne es doch einfach nach. Eigentlich kannst du das aber auch rein logisch erschlagen: Gegeben ist ein π-Filter mit je 1,5 pF auf beiden Seiten und 1,5 nH dazwischen, von dem behauptet wird, dass es 20 Ω auf 50 Ω transformiert. Wenn du jetzt das Filter rumdrehst, dann müsste es ja 50 Ω auf 20 Ω transformieren ...
Ahh, jetzt fällt mir erst aus, dass meine Erfahrung im HF-Design die gleiche Inkonsistenz aufweist, wie die Appnote. Da mir die Beratungsresistenz hier zu hoch ist, nur noch ein Rat an alle die HF-Designs machen: Seht vor der Antenne ein solches PI-Netzwerk vor, um eine Anpassung machen zu können. Wie bereits zuvor von Harald beschrieben wird diese Anpassung mittels Einsatz eines Netzwerk Analyzers und Veränderung der Bauteile dieses PI-Netzwerks erreicht. Sorry das wird mir zu .... hier.
Mike schrieb: > Da mir die Beratungsresistenz hier zu hoch ist, nur noch ein Rat an alle > die HF-Designs machen: Genau. Glaubt mir doch einfach, auch wenn die Mathematik was anderes sagt. Das soll natürlich nicht heißen, dass das π-Filter dort sinnlos wäre. In aller Regel wird man den einzuhaltenden Oberwellenabstand nicht anders sicher erreichen können. Zwar ist der Senderausgang symmetrisch, was die 1. Oberwelle recht gut unterdrücken sollte, aber das klappt in der Praxis deshalb nicht, weil der Balun mit seiner LC-Konstruktion (statt eines reinen Trafos) nicht breitbandig ist und für die 1. Oberwelle bereits kein Balun mehr ist. Was natürlich auch gut möglich ist ist, dass die parasitären Kapazitäten des realen Aufbaus in der Tat dieses π-Filter zum Transformator machen; dann hätte man das allerdings auch in der Appnote mal erwähnen sollen. Es gibt teilweise auch Baluns mit eingebautem Filter, beispielsweise von Johanson Technologies.
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