根據規格書可知ADRV902x系列的:
【1】輸入阻抗是100Ω差分,包括RX端口和ORX端口。
【2】輸出阻抗是50Ω差分,包括TX端口。
而射頻系統通常采用50Ω的單端走線,所以需要通過正確規格的巴倫完成差分轉單端/單端轉差分的處理。
巴倫的功能:連接平衡與非平衡電路的橋梁
巴倫:平衡-非平衡轉換器 (balanced-to-unbalanced converter),是一種無源器件,通常也是互易的,常被視為三端口網絡 。
其核心功能是在平衡傳輸線(例如差分信號對)與非平衡傳輸線(例如同軸電纜或單端微帶線)之間進行盡可能無損的信號轉換(阻抗變換)。同時平衡端口P和N的兩個信號建立精確的180°相位差,以及相同的信號擺幅。
阻抗匹配是指確保負載的阻抗等于信源的阻抗的過程。這一概念在射頻工程實踐中至關重要,因為它能最大限度地減少信號反射,提高信號功率的傳輸效率。?在理想的阻抗匹配情況下,能量不會反射回源端,確保負載接收到最大可用功率。
但當阻抗失配時,一部分信號能量會被反射回信源端,導致傳輸到負載的功率減少。同時因為反射信號會和輸入信號疊加,所以還會導致信號失真,而損失的這部分能量會變成無效的熱能,這些熱能會升高器件的自身溫度從而降低器件的使用壽命,甚至可能直接損壞信源組件 。
同時因為信號受到反射信號的干擾會導致信號失真,也會大大降低信道的信噪比,增加信號傳輸的錯誤率。
回到ADRV902x上,其中針對100Ω差分輸入阻抗的RX和ORX端口,需要采用1:2的巴倫,完成50Ω單端到100Ω差分的阻抗變換。
同時針對50Ω差分阻抗輸出的TX端口,需要采用1:1的巴倫完成50Ω差分到50Ω單端的阻抗變換。
為了得到盡可能大的模擬輸入輸出帶寬,這里主要討論Mini-Circuits的TCM2-63WX+(1:2)和TCM1-63WX+(1:1)
假如使用了錯誤的巴倫,比如在50Ω差分轉到50歐姆單端的系統中使用了TCM2-63WX+,那么會導致信號失衡,產生因為駐波增大而產生的信號反射,衰減增大的問題,以及由反射信號和入射信號疊加導致的信號失真問題。