传输线巴伦设计时需要考虑的参数和公式

汪洋大海

% J5 l. F* z: V) }2 n9 ~传输线 巴伦
# ~' U* n# e5 ^' c

1.基本原型：

& v5 P# @4 T2 |6 ^. N

2.最佳传输条件：

2.2 传输线长度l应尽可能地小，工程设计中一般取<λ／８

- o- W0 k8 ?2 `  Q3.相关公式
. c7 L" [# D& ]; {- t( P8 n3.1传输损耗公式：
) ^/ u8 Z# Y; P8 G5 s

7 S# S" X* _/ l8 k9 p

3.2反射损耗公式为：

2 Q; R( Q( @! C

$ L0 Y5 {, l1 M1 t& t- A5 X4 J

$ L. }4 f" ]0 U0 U2 Y- [5 N+ L

式中。Rg为源阻抗。L0为空芯绕组电感，μ’为磁导率实部， μ”为磁导率虚部。磁损耗角正切tanδm=μ”/μ’。选择μ’高、tanδm大的材料能够 同时满足传输损耗、反射损耗的指标要求。

1 k7 v8 j1 ]4 y# R

3.3磁导率
" [3 a0 y/ R- S  ~# @

铁氧体磁芯磁导率随频率变化的影响：

6 [- }0 L. D7 u

磁导率随频率 变化的公式为

6 N& W. e8 ]+ D( K" Q- ~

& s% I- u: T8 P5 X1 Z1 f

式中，S为斯诺克常数，，fr为截止频率。

4 F$ O8 e, [( p* f2 c

将上式代人传输损耗公式进行分析得知应选择截止频率低、斯诺克常数高的磁芯材料。

# _/ W8 m' A0 T! D- k. e

综上所述，可以得出磁芯材料的选取原则是要求低频初始磁导率μ’高、截止频率fr低、斯诺克常数S 高、损耗大tanδm的材料。

! q+ r; i. z; b% r; W# i; Q

4.ADS 中低端巴伦模型

BALUN1 (Balanced-to-Unbalanced Transformer (Ferrite Core))

Symbol

Range of Usage

$ Z( Y) _+ B; V' h* ^4 C

Z > 0, Len > 0, AL > 0
  s" E# j6 _5 XK ≥ 1
/ E6 |% X8 t2 Y3 p) QA ≥ 0
F ≥ 0
/ G8 ]  |! D/ p8 t8 M8 i! S: iN ≥ 1

Parameters

Name	Description	Units	Default
Z	Characteristic impedance of transmission line	Ohm	50.0
Len	Physical length of transmission line	mil	12.0
K	Effective dielectric constant（有效介电常数）	None	2.0
A	Attenuation (per unit length) of transmission line	dB/meter	0.0
F	Frequency for scaling attenuation	GHz	1.0
N	Number of turns	None	5.0
AL	Inductance index（电感指数）	nH	960.0
TanD	Dielectric loss tangent （介质损耗角正切）	None	0
Mur	Relative permeability （相对磁导率）	None	1
TanM	Magnetic loss tangent（磁损耗正切）	None	0
Sigma	Dielectric conductivity (介电导电率)	None	0
Temp	Physical temperature	°C	None

- O7 K5 D5 ~  c% C

·      This component is a length of transmission line(specified by Z, Len, K, A and F) coiled around a ferrite core.

Choking inductance Lc accountsfor low-frequency roll-off and is given by
1 Z8 P: i5 A, l+ Z& C6 I. S2 xLc = N2 × AL
1 B" r" q3 [; EA(f) = A (for F = 0)
% _7 W$ @% o5 ?6 eA(f) = A(F) × file:///C:/Users/wanghai/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image013.png
' f0 }. [1 j$ c4 r* ^(for F ≠ 0)
where
f = simulation frequency
F = reference frequency for attenuation

For time-domain analysis, an impulseresponse obtained from the frequency-domain analytical model is used. Thiscomponent has no default artwork associated with it.

2 {, \5 T8 l7 f3 `' ~

·      The "Temp" parameter is only used in noisecalculations.

·      For noise to be generated, the transmission line must belossy (loss generates thermal noise).

4 P  r$ j( G' A# k& w$ Y- u

5.小节：
) @% x4 \0 f" D- C2 ^3 \, N

调节ADS 中的参数可以仿真出巴伦对应的传输损耗；

介电常数环节需要进一步讨论；.

& b9 v3 H  P3 o% B8 b7 w

汪洋大海

ads上balun有多种。
巴伦的实现方式有传输线和变压器时的。

汪洋大海

在我们的实现中，多用变压器方式。
- G; r% ]. |% s  Fads 对应模型比较多。

power2268

巴伦传输线不好控制

octhey

感谢楼主分享，请教下Inductance index值的设置有什么讲究吗？谢谢

horn

变压器式巴伦还是比较常用的