文章目录
- 1 、LC balun理论推导
- 2、ADS仿真验证结果
- 2.1原理图
- 3、复数阻抗的LC balun设计
- 3.1示例1
- 3.2、示例1的ADS仿真验证
- 3.3示例2
- 3.4示例2的ADS仿真结果
- 4、others
1 、LC balun理论推导
LC 巴伦的拓扑结构如下：
根据电流电压方程有：
化简过程如下：
合起来写一下：
其实从这里可以看出，无论LC 取何值，U01和U02总是相差180°，而LC的合理取值能保证幅值平衡条件
为了使U01= -U02，则有：ω2 LC=1，上式可化简为:
则有：
2、ADS仿真验证结果
Freq=1GHz，ZS=50ohm，ZL=50ohm，设计一个LC balun。
2.1原理图
3、复数阻抗的LC balun设计
对于有些芯片阻抗，其差分端口为复数阻抗，比如CC11x1系列收发芯片，常常见到下列应用电路，除了balun外，还有2级LC匹配滤波电路；在balun电路里似乎多了一个C121，通过下表的取值可以看到，C131=C122=6.8pF，L131=L121=33nH，C121=220pF（提供交流地，而直流开路）
类比实数阻抗推导结果，得到：
那么只要使根号内的结果为实数，则仍然可以利用上述关系进行balun设计。
只要满足RS/RL =XS/XL ，则ZS* ×ZL为实数。
电路拓扑结构：
图中Cm也可能为电感Lm，或者多级的L\C，取决于ZS*的选择。如果ZS*的实部为50ohm，那么只需要一个L或C即可完成，如果为其他值，则需要至少2颗LC。
3.1示例1
以433M的阻抗为例，2ZL=(116+j*41)Ω，则ZL=58+ j20.5，Rs选择50Ω
此处Cm应为Lm，由Smith圆图简单得到Lm=6.49nH
3.2、示例1的ADS仿真验证
3.3示例2
以433M的阻抗为例，2ZL=(116+j41)Ω，则ZL=58+ j20.5，Rs选择40Ω
此时ZS=40-j14.14，需要将该阻抗匹配至50欧姆，匹配电路为：串12.4nH并3.6pF
3.4示例2的ADS仿真结果
4、others
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往期文章：
1、 关于balun的一些仿真和思考
2、 关于巴伦——Marchand巴伦
