传输线巴伦设计时需要考虑的参数和公式

汪洋大海

% F; [. d$ d8 F$ Y+ [$ H2 {传输线 巴伦
4 ^8 J4 I  }3 l1 Y1 Z* ^

2 Y: m8 s) d4 E# s/ j' [4 W& s

1.基本原型：

; X* b% \7 y) U

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

3.相关公式
3.1传输损耗公式：
( `7 B* A7 Y) R4 g6 V

1 }* s+ _% `" F$ c6 C

4 v+ ~' F% n6 }6 g% ]( b

3.2反射损耗公式为：

5 B4 s; m! n. F8 ^, E

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。

# P, F0 a, O+ Z% d( c; G2 R  u

1 B$ _& k7 c9 `* V7 `3.3磁导率

铁氧体磁芯磁导率随频率变化的影响：

. R. }8 {6 Y& E5 H- K! y" X

磁导率随频率 变化的公式为

6 E) s8 `3 M& f/ A. C! r; G& y

式中，S为斯诺克常数，，fr为截止频率。

  N/ K9 g) h0 t2 n2 H& w

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。

# P9 D3 U% U0 I! \! V+ H

! T  z$ n1 {/ m5 J: Z

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。

/ o& h: {! e8 w0 t: d1 j

! W' Q$ @1 R+ c+ J8 V- W3 r4.ADS 中低端巴伦模型
5 r" h; p1 }. s3 P8 R3 i

" V) Y, `6 |' \  Q4 `* ~8 Q

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

Symbol

: N% Y! M2 x+ y/ }

Range of Usage

5 ~$ s5 v+ E6 s  S/ K

Z > 0, Len > 0, AL > 0
K ≥ 1
A ≥ 0
( |$ S9 u; `0 _8 |F ≥ 0
N ≥ 1

+ [2 ]# ~+ H& }/ x3 q& {) a. I/ h

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

·      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
Lc = N2 × AL
9 j/ D" T$ q  c/ n$ q/ QA(f) = A (for F = 0)
. C, O1 j$ C! G. v4 S, CA(f) = A(F) × file:///C:/Users/wanghai/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image013.png
(for F ≠ 0)
- p+ k' S+ K) W! V) Uwhere
f = simulation frequency
F = reference frequency for attenuation

7 V7 n4 f8 a0 D4 I, q/ }" z

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

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

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

" O4 d5 k) t. v9 w! l5.小节：
; t. d8 o, {6 x

调节ADS 中的参数可以仿真出巴伦对应的传输损耗；

6 v. R8 }. F/ c. i8 y! R

介电常数环节需要进一步讨论；.

$ Q6 e6 M  Z9 c, v' p2 k2 L: c
1 S# U2 P- ^" B( h. n9 O

汪洋大海

ads上balun有多种。
4 z% |" _) E/ T/ v: H8 y9 H  `$ ~巴伦的实现方式有传输线和变压器时的。
& l& R8 f- |6 b

汪洋大海

在我们的实现中，多用变压器方式。
: b* n2 S3 w" V1 v6 q% \' 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