Самодельный делитель/сумматор на частоты до 500 МГц на базе ADP-2-1W+

24 августа 2020

В прошлой статье мы выяснили, как работает делитель/сумматор и сделали собственный делитель/сумматор на ферритовых кольцах FT82-61. Вышло неплохо, однако такой делитель мощности работает только на КВ. А что делать, если требуется делитель мощности на УКВ диапазоны? Давайте разберемся!

Было решено применить ADP-2-1W+ (даташит [PDF]) производства компании Mini-Circuits. Это делитель/сумматор на частоты 1-650 МГц и мощность до 2 Вт в форме компонента для поверхностного монтажа. То есть, идея такая же, как в самодельном направленном ответвителе на базе ADC-20-4. Но есть пара нюансов.

Во-первых, ADP-2-1W+ не так-то просто найти в рознице по разумной цене, с учетом доставки в Россию. К счастью, Mini-Circuits предоставляет бесплатные образцы своих продуктов. Требуется только заполнить небольшую форму и рассказать, для чего вы хотите применить образцы. Использованные мной ADP-2-1W+ были любезно предоставлены производителем в количестве 4 штуки.

Во-вторых, вместе с ADP-2-1W+ не идет печатная плата, как это было в случае с ADC-20-4. Развести и вытравить плату не проблема, только очень лениво. Поэтому вместо платы было решено попробовать такой метод:

Самодельный делитель/сумматор 3 дБ базе ADP-2-1W+

ADP-2-1W+ был приклеен вверх ногами внутри корпуса Gainta G0470 с помощью эпоксидного клея. С BNC-разъемами его соединяют кусочки кабеля RG-174. Чтобы придать всей этой конструкции больше жесткости, после пайки корпус был залит компаундом ПК-68. Выглядит колхозно, зато быстро и плату травить не нужно. Мы же не на конкурс красоты едем.

Что действительно важно, это то, что делитель делит сигнал примерно поровну:

Проверка самодельного делителя при помощи анализатора спектра

А это — работа устройства в режиме сумматора:

Проверка самодельного сумматора при помощи анализатора спектра

Наблюдаемые -3.2..-3.7 дБ соответствуют заявленным в даташите. На частоте 500 МГц мы приближаемся к -4 дБ, что уже многовато. Если вы хотите получить заявленные 1-650 МГц, необходимо использовать нормальную плату, а также разъемы SMA.

Изоляция портов составляет не менее 20 дБ:

Изоляция портов в делителе/сумматоре на основе ADP-2-1W+

Это намного лучше, чем ранее было получено в полностью самодельном делителе/сумматоре. Однако в даташите на ADP-2-1W+ заявлено ≥ 25 дБ. При использованном способе пайки часть сигнала начинает протекать с ростом частоты.

Наконец, посмотрим на возвратные потери:

Возвратные потери в делителе/сумматоре на базе ADP-2-1W+

Бирюзовый график соответствует входу делителя, а желтый и пурпурный — двум выходам. Зеленая линия показывает уровень -14 дБ, или КСВ 1.5. Здесь мы явно выходим за заявленные КСВ ≤ 1.25 на всей рабочей полосе. На КВ нет никаких вопросов. На 145 МГц в худшем случае имеем КСВ 1.6 (5.3% отраженной мощности), а на 435 МГц — КСВ 1.8 (8.2% отраженной мощности). Это еще можно простить, но выше 500 МГц такой делитель/сумматор точно не пригоден. На этих частотах имеем КСВ ≥ 2.

Подведем итоги. Был получен рабочий делитель/сумматор на частоты где-то до 500 МГц. Себестоимость проекта (корпус, три разъема BNC, ~1/3 баночки компаунда) составила 6.5$ и один свободный вечер. Безусловно, это не самый выдающийся делитель/сумматор. Но учитывая стоимость, я не жалуюсь.

Метки: , .