传输线巴伦设计时需要考虑的参数和公式

汪洋大海

0 v- t9 a: L( M! d; o8 J; c传输线 巴伦
; Q7 b8 K6 P) w+ ~8 K  A3 y8 Z3 _

- T: P, x8 I8 P. v# E% p

) V) h6 |, [, k9 b" C! v1.基本原型：

5 _8 U2 K: S' ^8 u; D* X, ?

4 S1 n; Z, C$ e4 k# q2.最佳传输条件：
( U! |4 T/ Q  {! F

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
- `* r/ t) M4 h6 ~' S7 E3 X+ C3.1传输损耗公式：

& Y: b& \  ]2 y+ l1 I$ M

  w. l8 B7 a" m+ ]4 q

3.2反射损耗公式为：

) `- u6 f/ n& y* P' T. l

; ^. N( M2 v$ I* f( E* `4 ^' N

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。

3.3磁导率

铁氧体磁芯磁导率随频率变化的影响：

磁导率随频率 变化的公式为

* W8 R) ]( k8 [8 a

+ [$ s: i# Z4 C; `% x& S' J

式中，S为斯诺克常数，，fr为截止频率。

7 \! u8 K7 j4 W( v" [2 x0 q6 _

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。

/ R; N# c8 o9 Y+ b# N' t! l1 @

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。

1 `4 Y3 ~4 m/ ^6 @" O0 j% n; V

+ |! \! \. `& ~3 f0 v0 s

) G2 P8 U3 D: q- j0 V* g2 f# \4.ADS 中低端巴伦模型

/ o; m2 s* E3 N8 g" w

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

, E& A0 v. ?' H+ L4 S

Symbol

3 g$ G: n0 S) j5 J, a( q& Z$ q8 `
/ b+ t" D" D" P. Y+ W- b1 }+ F% H

Range of Usage

' ^' @1 J( K1 v$ A

Z > 0, Len > 0, AL > 0
K ≥ 1
A ≥ 0
7 X# T) }1 y1 f. U( \F ≥ 0
% d0 W; p% o  f5 zN ≥ 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

" G- w. w+ J& `: e: L1 ~$ ]

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

5 U9 J' F7 d6 m5 ~; f

Choking inductance Lc accountsfor low-frequency roll-off and is given by
Lc = N2 × AL
- H9 b2 G) R9 S  v$ T  BA(f) = A (for F = 0)
5 x: j7 B0 x0 A* V( r0 Z- a' F' kA(f) = A(F) × file:///C:/Users/wanghai/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image013.png
(for F ≠ 0)
where
f = simulation frequency
F = reference frequency for attenuation

2 o+ O) }) R0 X! j0 k

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.

3 m: K% K" T2 J) Z% O. h2 ^

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

9 |" I: b7 P- E) G4 M5 _

4 s# b$ u3 j$ Q+ }1 v

5.小节：
& w2 i( u* u- J* H/ }$ J( |4 P9 d

调节ADS 中的参数可以仿真出巴伦对应的传输损耗；

) z6 S5 \+ V- F4 S* s: @

介电常数环节需要进一步讨论；.

汪洋大海

ads上balun有多种。
2 F$ J6 B% b: K8 M% n8 l* {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。
5 X) J  A# h, e. V! h9 Qads 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