Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Электротехнические САПР и PCB-дизайн
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
Рейтинг 4.60/5: Рейтинг темы: голосов - 5, средняя оценка - 4.60
Почетный модератор
11072 / 4044 / 386
Регистрация: 12.06.2008
Сообщений: 11,742
1

Волновое сопротивление дорожки

25.06.2020, 21:18. Просмотров 848. Ответов 10
Метки нет (Все метки)

Всем привет. Раньше ничего высокочастотного не разводил, поэтому возникли вопросы. Пытаюсь развести плату, где для дорожки к антенне требуется соблюдать волновое сопротивление. Дорожка состоит из двух участков:
1. От микросхемы приёмо-передатчика до керамического фильтра. Длина около 1 мм и тесно... расширять дорожку до 1.35мм нереально, да и длина маленькая. В интернетах пишут, что, для частоты 2.4 - 2.5 ГГц у дорожки длиной до 3 мм (1/4 длины волны) можно не соблюдать волновое сопротивление.
2. От фильтра до разъёма. Длина около 4 мм. Тут я планирую увеличить ширину дорожки, что бы подогнать под волновое сопротивление.

На скриншоте слева с 10 вывода микросхемы идёт на фильтр и с фильтра толстой дорожкой на разъём SMA. (На земляные дорожки не надо внимание обращать - они потом полигоном закроются).

Подскажите, пожалуйста:
1. На сколько это правильно, когда часть цепи проложена тонкой дорожкой (0.3 мм), а другая часть - толстой (1.35 мм) ? Или в данном случае лучше всё тонкими дорожками развести и не заморачиваться с волновым сопротивлением?
2. Что делать с маской? Нужно ли её убирать в этом месте или её влияние незначительно?
0
Миниатюры
Волновое сопротивление дорожки  
Лучшие ответы (1)
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
25.06.2020, 21:18
Ответы с готовыми решениями:

Волновое сопротивление микрополосковой линии Altium Designer
Кто сталкивался с проектирование ВЧ плат, а именно с микрополосковыми линиями. Я попытался задать...

Волновое сопротивление
Разъясните пожалуйста суть волнового сопротивления, а то не понимаю физику процесса, если можно...

Найти волновое сопротивление
Найти волновое сопротивление цепи с последовательным соединением индуктивности L=0,2 Гн и емкости...

Определить, какое волновое сопротивление должна иметь линия, чтобы в ней независимо от её длины отсутствовало отражение
Необходимо подключить с помощью линии передачи резистивную нагрузку сопротивлением 300 Ом к...

10
2377 / 1696 / 353
Регистрация: 11.09.2009
Сообщений: 6,228
26.06.2020, 00:20 2
Лучший ответ Сообщение было отмечено Humanoid как решение

Решение

Цитата Сообщение от Humanoid Посмотреть сообщение
часть - толстой (1.35 мм)
Используйте более тонкий материал или многослойку (следующий слой под полоском - сплошной GND, до него будет 0,36 мм для четырёхслойки 1,6 мм. Для FR-4 ширина полоска с w=50 Ом - 0,3 мм.)
Кстати, здесь же, в рекламных вставках, видел предложения по-моему от JLCPCB, четырёхслойки по цене двухслойки, 10 шт. размер 10х10 см за 5 баксов.

Цитата Сообщение от Humanoid Посмотреть сообщение
у дорожки длиной до 3 мм (1/4 длины волны) можно не соблюдать волновое сопротивление.
Можете получить индуктивность до 3 нГ. На что будет влиять - смотрите сами.

Цитата Сообщение от Humanoid Посмотреть сообщение
Что делать с маской? ... её влияние незначительно?
"Незначительно" - если точность схемы "плюс-минус лапоть". Для передатчика лучше учесть.

Найдите CITS25.EXE - рассчёт практически всех конфигураций полосков, в том числе с учётом толщины маски.
1
Модератор
8164 / 6038 / 803
Регистрация: 14.02.2011
Сообщений: 20,938
26.06.2020, 05:32 3
Цитата Сообщение от Humanoid Посмотреть сообщение
у дорожки длиной до 3 мм (1/4 длины волны)
чей то не получается
3*108/2.4*109=1.25*10-1 или 12.5 см
т.е четверть волны 3см а не мм
1
Почетный модератор
11072 / 4044 / 386
Регистрация: 12.06.2008
Сообщений: 11,742
26.06.2020, 12:57  [ТС] 4
Цитата Сообщение от i8085 Посмотреть сообщение
Используйте более тонкий материал
Я и так выбрал толщину 0.8 мм. На стандартном 1.6 мм ширина получалась около 3 мм.

Цитата Сообщение от i8085 Посмотреть сообщение
Кстати, здесь же, в рекламных вставках, видел предложения по-моему от JLCPCB, четырёхслойки по цене двухслойки, 10 шт. размер 10х10 см за 5 баксов.
Сейчас смотрю - 7 баксов. Оказывается, у них для многослойных даже калькулятор импеданса есть. На сколько я понял, они даже маску учитывают. С одной стороны мне для разводки 2 слоёв хватает без проблем. Но, интересно сделать всё правильно, а для этого 4-слойка очень заманчива. Пока склоняюсь к 4-слойной плате, а разница в 350 р. не такая уж и большая. Тем более, давно хотел попробовать многослойную плату. Спасибо за наводку.

Цитата Сообщение от i8085 Посмотреть сообщение
Найдите CITS25.EXE - рассчёт практически всех конфигураций полосков, в том числе с учётом толщины маски.
Скачать только всякие мутные сайты предлагают с указанием почты или через какую-то левую скачивалку. На текущий момент проблема решена, но на будущее буду иметь ввиду, что есть такой инструмент.

Цитата Сообщение от ValeryS Посмотреть сообщение
чей то не получается
3*108/2.4*109=1.25*10-1 или 12.5 см
т.е четверть волны 3см а не мм
Да, похоже, я малость ошибся... всего в 10 раз
0
2377 / 1696 / 353
Регистрация: 11.09.2009
Сообщений: 6,228
26.06.2020, 13:25 5
Цитата Сообщение от Humanoid Посмотреть сообщение
у них для многослойных даже калькулятор импеданса есть.
Смотрю у них даже толщина препрега 0,1 мм есть. Вообще шикарно компактно можно разводить.
Не нашёл только, до какой частоты у них материал имеет нормированные характеристики. Вам там не встречалось?
0
Почетный модератор
11072 / 4044 / 386
Регистрация: 12.06.2008
Сообщений: 11,742
26.06.2020, 16:09  [ТС] 6
Цитата Сообщение от i8085 Посмотреть сообщение
Не нашёл только, до какой частоты у них материал имеет нормированные характеристики. Вам там не встречалось?
Мне не встречалось. Я сегодня впервые заглянул в описание многослойных плат, раньше только двухслойные заказывал для STM'ок, где подобные характеристики не имели большого значения. Предполагаю, что это от материала зависит. Но беглым поиском нашёл только на сайте резонита для разных материалов разную частоту диэлектрической проницаемости (предполагаю, что это частота, при которой эта диэлектрическая проницаемость измерялась - либо 1 МГц, либо 10 ГГц). Но максимальную частоту не видел.
0
2377 / 1696 / 353
Регистрация: 11.09.2009
Сообщений: 6,228
26.06.2020, 22:54 7
Цитата Сообщение от Humanoid Посмотреть сообщение
диэлектрическая проницаемость измерялась - либо 1 МГц, либо 10 ГГц
Я не сразу сообразил, и не только для своего любопытства спросил, но и для ваших требований "для частоты 2.4 - 2.5 ГГц " пытался выяснить, можно ли у них что-то подобрать. По опыту помню, что FR-4 только до чуть выше 1 ГГц более-менее приличный, выше про волновое можно не заморачиваться, не работает. Хотя было это давно, и может появились FR более высокочастотные. Но похоже, что 2,5 всё-таки только на специальном материале, а это явно не 5-7 баксов...
1
Почетный модератор
11072 / 4044 / 386
Регистрация: 12.06.2008
Сообщений: 11,742
27.06.2020, 15:50  [ТС] 8
Цитата Сообщение от i8085 Посмотреть сообщение
По опыту помню, что FR-4 только до чуть выше 1 ГГц более-менее приличный, выше про волновое можно не заморачиваться, не работает.
Я не знаю, какой материал используется в JLC7628. И даже нагуглить не получается о его характеристиках. Нахожу только упоминания, что народ разводит WiFi на JLC7628. Не верю, что кучу дешёвых плат изготавливают из каких-то дорогих материалов. Пишут (таблица 1), что хорошие СВЧ препреги стоят в 32-70 раз дороже, чем на FR-4. На неделе удалёнка закончится - надо будет на работе у наших железячников узнать, что они использовали для платы с USB3.0.
0
2377 / 1696 / 353
Регистрация: 11.09.2009
Сообщений: 6,228
27.06.2020, 23:51 9
Цитата Сообщение от Humanoid Посмотреть сообщение
для платы с USB3.0.
Вообще не показатель. Частоты не те.

Пробовал найти даташит на FR-4. Похоже этот материал не рассматривается как СВЧ, нигде выше 1 ГГц ничего не нормируется.
Dielectric constant permittivity 4.70 max., 4.35 @ 500 MHz, 4.34 @ 1 GHz
А всякие Wi-Fi на платах - так сейчас модули ставятся. На плате - максимум подключение к антенне. Но в моём роутере, например, кабели на антенны прямо с модуля, не полоском по плате. По плате только питание и управление.
0
Почетный модератор
11072 / 4044 / 386
Регистрация: 12.06.2008
Сообщений: 11,742
28.06.2020, 11:37  [ТС] 10
Цитата Сообщение от i8085 Посмотреть сообщение
Частоты не те.
5 ГГц. В два раза выше, чем в моём случае.
0
Почетный модератор
11072 / 4044 / 386
Регистрация: 12.06.2008
Сообщений: 11,742
Сегодня, 11:16  [ТС] 11
Спросил на работе у разработчика - конкретное значение максимальной частоты для FR-4 он не назвал, но говорит, что 2.4 ГГц - это не такая уж большая частота для FR-4. И USB 3.0 он разводил тоже на FR-4. В общем, буду заказывать обычную 4-слойку в JLCPCB.

Не по теме:

Тут попробовал корпус QFP на старый китайский модуль припаять - оказалось не так просто. Паяльником там не подлезть, а от фена начинает уплывать. В общем, надо ещё научиться их припаивать, а то на моей плате их 6 штук будет :)

0
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
Сегодня, 11:16

Заказываю контрольные, курсовые, дипломные и любые другие студенческие работы здесь.

Найти волновое сопротивление контура
L=0,01 Гн, C=10^-6 Ф

Найдите волновое сопротивление электрической цепи
Найдите волновое сопротивление электрической цепи с последовательным соединением индуктивности...

Вычислить волновое сопротивление смешанной среды
Подскажите, пожалуйста, как решить задачу. Не хватает мозгов додуматься, хотя вроде бы очень...

Определить внутреннее сопротивление источника тока, сопротивление внешнего участка цепи и полное сопротивление
Разность потенциалов на клеммах разомкнутого источника тока 24В. При включении внешней цепи...

Определите общее сопротивление цепи на рисунке, если сопротивление одного резистора R
Определите общее сопротивление цепи на рисунке, если сопротивление одного резистора R. Подробно...

Вычислить полное сопротивление цепи, если цепь содержит активное сопротивление R
помогите решить пж


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
11
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2020, vBulletin Solutions, Inc.