पीसीबी आरएफ लेआउट क्रिटिक: मेरे रेडियो-दूरबीन पीसीबी पर इनपुट

Question

मैं एक रेडियो-टेलीस्कोप के लिए बोर्ड लेआउट करने का प्रयास कर रहा हूं जो हम अपनी एक नौकरी पर बना रहे हैं।

यहाँ समग्र प्रणाली टोपोलॉजी है:

^{QRFH "क्वाड रिज्ड फीड हॉर्न" के लिए है। यह एक बल्कि गूढ़ एंटीना प्रकार है।}

मूल रूप से, इन-सीटू कैलिब्रेशन और ड्रिफ्ट ट्रैकिंग के साथ उच्च-परिशुद्धता माप की अनुमति देने का इरादा है। तापमान परिवर्तन से भौतिक परिवर्तनों के कारण बहाव को अलग करने के लिए ऐन्टेना एसडब्ल्यूआर को मापने के लिए एक अंतर्निहित प्रणाली है, एसडब्ल्यूआर कैलिब्रेटर के लिए एसडब्ल्यूआर थरथरानवाला को सीधे विश्लेषक, फीडर ट्रैकिंग के लिए एक वैकल्पिक पायलट टोन को खिलाने की क्षमता के माध्यम से अंशांकन। स्पेक्ट्रम विश्लेषक, एक शोर डायोड, समाप्ति और स्थानीय RFI को मापने के लिए एक छोटा द्विध्रुवीय प्रवाह में थरथरानवाला बहाव।

यहाँ सब कुछ का पूरा पीडीएफ

वैसे भी, यहाँ मेरा वर्तमान लेआउट है:

अपडेट किया गया लेआउट:

मूल लेआउट:

ढेर लगाना:

ऊपरी परत:

ग्राउंड 1:

शक्ति और अंतर्संबंध:

ग्राउंड 2:

संपूर्ण दृश्य:

सभी ट्रांसमिशन लाइनें 50 All ~ 1 lines के भीतर होनी चाहिए, बोर्ड हाउस से FR4 के ढांकता हुआ को ध्यान में रखने का इरादा रखता हूं।

अभी, यह 50-300 मेगाहर्ट्ज बैंड में संचालित करने का इरादा है, इसलिए अधिक गूढ़ आक्षेप वास्तव में वारंट नहीं हैं, लेकिन मैं उन्हें विचाराधीन है।

LNA एम्पलीफायरों TCBT-14 पूर्वाग्रह-टीज़ के साथ मिनी-सर्किट CMA-5042 हैं । I / O पर ESD संरक्षक CLM-83-2W + के माध्यम से है । RF स्विचेस JSW6-33DR + हैं (6P स्विच में बेहतर परफॉरमेंस है तो 2P स्विच हैं, इसलिए मैं 2P स्विच पोजीशन में भी 6P स्विच का उपयोग कर रहा हूँ। कीमत अंतर लापरवाही है)। परिवर्तनीय attenuators सभी DAT-31R5-SP हैं ।

मूल रूप से, मैं कुछ चीजें मांग रहा हूं।

• क्या मेरा लेआउट कम से कम ज्यादातर समझदार है?
• मेरे पास स्विच और एटेन्यूएटर नियंत्रण के निशान हैं जो आरएफ निशान के तहत चल रहे हैं, यद्यपि एक जमीनी विमान के बीच में। मुझे नहीं लगता कि यह एक मुद्दा है, लेकिन आरएफ अजीब है।

मैंने सोल्डरमास्क को सभी आरएफ ट्रांसमिशन लाइनों से वापस ले लिया है, जहां तक ​​संभव है कि एसएमटी भागों के चारों ओर थोड़े अवरोधों के साथ मिलाप को ट्रेस करने से रोका जाए।

अधिकतर, मैंने पहले कभी आरएफ लेआउट नहीं किया है, इसलिए मैं किसी भी इनपुट की सराहना करता हूं।

Comments

वाह शांत। मैं आरएफ के बारे में भी लगभग कुछ भी नहीं जानता। (वैसे मैंने चीजें बनाई हैं ..) जमीन की परत के बीच में। कम शोर वाले ऑडियो मापों को करने में ऐसा लगता है कि जमीन के दो तरफ होने के बारे में सोचना ठीक है, जब तक कि यह पर्याप्त रूप से मोटा नहीं हो गया। त्वचा की गहराई-वार।

— जॉर्ज हेरोल्ड

Smt coax connectors बोर्ड को छीलने के साथ समस्या हो सकती है। यदि आप सुपर-लचीली केबल का उपयोग कर रहे हैं और बहुत अधिक कनेक्शन चक्रों की अपेक्षा नहीं कर रहे हैं, तो वे ठीक हो सकते हैं। अन्यथा थ्री-होल ग्राउंड पोस्ट के साथ कुछ देखें।

— फोटॉन

@ ThePhoton - वे विअस के साथ बोर्ड के नीचे मंचित हैं। वास्तव में, मुझे वास्तव में कुछ और जोड़ना चाहिए, अब जब मैं इसके बारे में सोच रहा हूं। वैसे भी, यह बोर्ड पूरी तरह से एसएमटी है, क्योंकि मैं इसे सीधे धातु के टुकड़े के खिलाफ माउंट करने में सक्षम होना चाहता हूं।

— कॉनर वुल्फ

आप जानते हैं कि इस चीज़ का उपयोग कैसे किया जा रहा है और मैं नहीं करता, लेकिन यदि आप कनेक्टरों के माध्यम से धातु-प्लेटिंग प्लेट को पोस्ट-आउट करने के लिए मिल सकते हैं, तो आपको विश्वसनीयता में चुकाया जाएगा।

— फोटॉन

@ ThePhoton - हाँ, लेकिन मैं मशीनिंग कर रहा व्यक्ति होगा । Laaaaaaazy।

— कॉनर वुल्फ

Answer 1

FR4 पर 902-928 मेगाहर्ट्ज आईएसएम बैंड उत्पादों को डिजाइन करने में बहुत सारे अभ्यास और गलतियों के आधार पर यहां मेरे विचार और चिंताएं हैं:

1. निश्चित रूप से छेद-छेद वाले आरएफ कनेक्टर्स पर विचार करें, जैसा कि द फोटॉन सुझाव देता है। श्रीमती कनेक्टर्स आसानी से भाग लेते हैं या उनके साथ सभी पैड्स को तोड़ते हैं और अक्सर केंद्र ट्रेस की उचित मात्रा में पट्टी करते हैं। एम्बेडेड vias थोड़ी अतिरिक्त शक्ति प्रदान करते हैं: आप कुछ हज़ारवां मोटा होने वाले पैड के बहुत किनारे पर चढ़े हुए तांबे के कुछ हज़ारवाँ हिस्से के बारे में बात कर रहे हैं। समय बिताते हुए क्लीयरिंग आउट क्लीयरेंस पहली बार भुगतान करेगा कि केबल को हार्ड किया गया है ... केवल केबल को प्रतिस्थापन की आवश्यकता होगी। मैं किसी भी चीज के लिए श्रीमती कनेक्टर्स का उपयोग करने से इनकार करता हूं, कठिन अनुभव मुझे ऐसा करता है। वर्टिकल या पैगोडा स्टाइल कनेक्टर का एक विकल्प एज-माउंट किस्म है। इनमें कोई बढ़ते छेद नहीं हैं और "सतह माउंट" हैं, लेकिन ऊपर और नीचे दोनों तरफ मिलाप हैं। मैंने इनमें से एक को कभी नहीं तोड़ा है या एक बोर्ड से खींचा है।
2. हॉट-प्लेट दोनों छोटे आरएफ घटकों और बड़े कनेक्टरों को टांका लगाने की संभावना है, जबकि बड़े पीतल के कनेक्टर्स को पुन: प्रवाह के लिए पर्याप्त रूप से गर्म करने के लिए इंतजार करते हुए छोटे घटकों को गर्म करने की संभावना है, विशेष रूप से केंद्र पिन जो सभी पीतल के अंदर दफन है। पीसीबी। हॉट-प्लेट सोल्डरिंग पर विचार करें केवल छोटे एसएमटी और फिर हाथ-सोल्डर कुछ भी बड़ा। अपने पैड में थर्मल राहत हमेशा और यहां तक ​​कि विश्वसनीय मिलाप प्रवाह के लिए एक अच्छा विचार है। मैं 902-928 मेगाहर्ट्ज बोर्डों के लिए आरएफ कनेक्टर्स पर उनका उपयोग करता हूं, बिना किसी प्रभाव के; उनकी उपस्थिति औसत दर्जे की नहीं है। पतली अंतर केवल आपके पीसीबी विक्रेता द्वारा आवश्यक न्यूनतम होना चाहिए और आप कई थर्मल पैरों का उपयोग कर सकते हैं। कनेक्टर ग्राउंड पैड में Vias कनेक्टर्स को मिलाप के लिए बहुत कठिन बना देगा।
3. 1% प्रतिबाधा का आपका अनुमान बहुत आशावादी है। 5% एफआर 4 के साथ संभव है यदि आप सही नुस्खा प्राप्त करने तक कुछ बोर्ड संशोधनों को ट्रेसिंग चौड़ाई, सामग्री और निर्माण प्रक्रिया को संशोधित करने में खर्च कर सकते हैं। अन्यथा किसी विक्रेता के मानक-प्रक्रिया पीसीबी निर्माण के लिए 10% अधिक वास्तविक मानक है। ध्यान रखें: ए। कि बोर्ड को टुकड़े टुकड़े करने के लिए इस्तेमाल किया गया प्रेस दबाव समाप्त परत की मोटाई पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है, खासकर अगर परत पूर्व-प्रीग से बना है। नियंत्रित-प्रतिबाधा परतों के लिए मूल सामग्री का उपयोग करने की कोशिश करें क्योंकि यह दबाव विचरण से उतना प्रभावित नहीं होता है। ख। बड़े निर्माण पैनल (पैनल बनाम केंद्र पर) में आपके पीसीबी का स्थान लैमिनेटिंग दबाव को बदल देगा, क्योंकि विभिन्न पीसीबी के स्टैकिंग में इसकी स्थिति एक ही समय में टुकड़े टुकड़े हो जाएगी। एक पीसीबी विक्रेता के साथ काम करते हुए हमने केंद्र और कोनों में आरएफ परीक्षण कूपन चलाए और महत्वपूर्ण अंतर पाए। सी। ट्रेस चौड़ाई सहिष्णुता आपके पीसीबी विक्रेता द्वारा उनके अनुभव और उनकी प्रक्रिया के आधार पर दी गई है। अपनी विशेषता प्रतिबाधा पर न्यूनतम / अधिकतम ट्रेस चौड़ाई के प्रभाव की गणना करें। वाइडर निशान में निश्चित ट्रेस चौड़ाई वाले विचरण के प्रति संवेदनशीलता कम होती है। घ। एक एकल निर्माता से FR-4 के ढांकता हुआ निरंतर काफी से काफी भिन्न हो सकते हैं और प्रत्येक परत में उपयोग किए गए prepreg या कोर के ग्लास / राल अनुपात पर निर्भर करते हैं। वाइडर निशान में निश्चित ट्रेस चौड़ाई वाले विचरण के प्रति संवेदनशीलता कम होती है। घ। एक एकल निर्माता से FR-4 के ढांकता हुआ निरंतर काफी से काफी भिन्न हो सकते हैं और प्रत्येक परत में उपयोग किए गए prepreg या कोर के ग्लास / राल अनुपात पर निर्भर करते हैं। वाइडर निशान में निश्चित ट्रेस चौड़ाई वाले विचरण के प्रति संवेदनशीलता कम होती है। घ। एक एकल निर्माता से FR-4 के ढांकता हुआ निरंतर काफी से काफी भिन्न हो सकते हैं और प्रत्येक परत में उपयोग किए गए prepreg या कोर के ग्लास / राल अनुपात पर निर्भर करते हैं।
4. वर्चुअलाइजेशन ट्रेस केवल ऊर्ध्वाधर खंडों पर सटीक है फिर भी आपके वास्तविक सर्किट निशान मुख्य रूप से क्षैतिज हैं। FR4 का ताना / बाना ट्रेस दिशा के आधार पर प्रतिबाधा में औसत दर्जे का अंतर पैदा कर सकता है, हालांकि आवृत्ति कम हो जाती है। आप यह नहीं कहते हैं कि यदि आप प्रतिबाधा को मापने के लिए एक टीडीआर या वीएनए का उपयोग कर रहे हैं, लेकिन या तो बोर्ड पर सीधे एक साधारण ट्रेस के साथ ठीक करना चाहिए। यदि आप एक लंबा ट्रेस चाहते हैं, तो ऊर्ध्वाधर के बजाय क्षैतिज दिशा में सीधे हिस्से को सर्पाइन करें। जरूरत पड़ने पर इस काम को बेहतर बनाने के लिए T2-A को ऊपर और T2-B को नीचे ले जाने का प्रयास करें।
5. समानांतर आरएफ निशान के बीच युग्मन के लिए देखें। मुझे नहीं पता कि क्या विभिन्न स्रोत हमेशा हैं। जब एक स्रोत का चयन नहीं किया जाता है, तो यह एसपी 6 टी आरएफ स्विच से वापस परिलक्षित होता है जो खड़े तरंगों और शायद अप्रत्याशित परिणामों की ओर जाता है।
6. सर्किट को घेरने के लिए मेटल शील्ड का प्रावधान करें।

Comments

सभी उत्कृष्ट अंक! कुछ टिप्पणियां: यह एक आवास में जा रहा है जिसमें बल्कहेड कनेक्टर होंगे, इसलिए मुझे पूरी तरह से विश्वास हो सकता है कि केबल कभी नहीं लहराए जाएंगे। यह धातु ढाल की आवश्यकता को भी पूरा करता है।

— कॉनर वुल्फ

मैंने आज कुछ समान-बिना पैड वाले टोपोलॉजी वाले कुछ टेस्ट-बोर्ड को मैन्युअल रूप से हल किया है, बिना किसी परेशानी के, इसलिए मुझे पूरा विश्वास है कि मैं उन्हें काम दे सकता हूं। 1% ग्रेसस्टाइम वास्तव में - 50Ω पर + 1Ω था, जो 8% है। मेरे द्वारा बताए गए कुछ टेस्ट-बोर्डों पर मेरे कुछ प्रतिबाधा परीक्षण-निशान थे, और वे लगभग ~ 51Ω थे, और मैं इससे बहुत खुश हूं।

— कॉनर वुल्फ

मैं VNWA के साथ अपने प्रतिबाधा परीक्षण (और लगभग सभी मेरे अन्य परीक्षण) कर रहा हूं, हालांकि जरूरत पड़ने पर वास्तविक ट्रेस करने योग्य अंशों के साथ HP 8510C VNA (45 Mhz - 110 Ghz) तक मेरी पहुंच है।

— कॉनर वुल्फ

दुर्भाग्य से, मैं नियंत्रित-प्रतिबाधा निशान के लिए prepreg का उपयोग करके फंस गया हूं क्योंकि कोर 1. बीच में है, और 2. बहुत मोटी है, इसलिए नियंत्रित प्रतिबाधा निशान अत्यधिक चौड़ा होना होगा।

— कॉनर वुल्फ

वैसे भी, समानांतर युग्मन के बारे में अंक उत्कृष्ट हैं। मुझे लगता है कि मैं यह सुनिश्चित कर सकता हूं कि गैर-चयनित निशान में महत्वपूर्ण संकेत नहीं हैं। मैं वीएसडब्ल्यूआर थरथरानवाला को अक्षम कर सकता हूं, और मैं एंटीना-माउंटेड प्रॉप्स को अक्षम करने की क्षमता जोड़ूंगा। वास्तव में, मेरे पास एक अच्छी समझ नहीं है कि मुझे किस बिंदु पर चिंता करना शुरू करना चाहिए, जो कि पर्याप्त रूप से पर्याप्त है, मुझे चिंतित करता है।

— कॉनर वुल्फ

Answer 2

पिछले नियोक्ता में, स्विच नियंत्रण रेखाओं के माध्यम से आउटपुट सिग्नल में किसी भी शोर युग्मन को रोकने के लिए किसी भी स्विच की नियंत्रण रेखा में आरसी फ़िल्टरिंग के 2 या 3 चरणों को फेंकना अच्छा अभ्यास माना जाता था। 700 हर्ट्ज कॉर्नर फ्रीक या थेरैबआउट्स।

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

एक योजनाबद्ध दृष्टिकोण से, आप बाईपास कैपेसिटर और फ़िल्टरिंग पर थोड़ा प्रकाश देखते हैं। 3.3V आपूर्ति रेल कितनी साफ है?

लेआउट के दृष्टिकोण से, यह बहुत अच्छा लग रहा है। ध्यान रखें कि तरंग दैर्ध्य की तुलना में ट्रांसमिशन लाइनें वास्तव में कम रनों के लिए प्रभावी नहीं हैं, इसलिए आप शायद वहां ठीक हैं।

Comments

मैं स्विच लाइनों के सभी (सबसे अधिक?) पर सिंगल-स्टेज फ़िल्टरिंग कर रहा हूं। मैं दूसरे में फेंक दूंगा। बिजली की आपूर्ति के लिए, वास्तव में वर्तमान को आकर्षित करने वाले सभी भागों में पहले से ही 2 कैप हैं। स्विच थोड़ा अजीब हैं। Eval- बोर्ड के पास इसके लिए कोई स्थानीय बाईपास कैप नहीं है, और यह केवल 50 यूए वैसे भी आकर्षित करता है!

— कॉनर वुल्फ

वास्तव में, हालांकि, इस बोर्ड के साथ इंटरफेस करने वाला सिस्टम 16 मेगाहर्ट्ज अधिकतम पर चल रहा है, इसलिए स्विच लाइनों में वापस आरएफ युग्मन शायद एक मुद्दे के आसपास कहीं अधिक है।

— कॉनर वुल्फ

16MHz का 5 वाँ हारमोन 80 MHz है, जो बैंड में सही है। मैं उस एक के बारे में चिंता करूँगा, खासकर अगर आपको वहां पर तेज धार मिली हो ...

— rfdave

हाँ, ठीक है, कि MCU कोर आवृत्ति भी है। IO <1 Mhz होने जा रहा है। मैं फ़िल्टरिंग वैसे भी जोड़ दूँगा।

— कॉनर वुल्फ

इस फ़ंक्शन के लिए फेराइट मोती भी अच्छे हैं, कई निर्माताओं से 0603 एसएमडी मोती हैं।

— लाइर बिलिया

Answer 3

आप कनेक्टर्स में एक थर्मल रिलीज जोड़ना चाह सकते हैं।

Comments

मैं नहीं कर सकता। वे RF हैं । थर्मल राहत की प्रेरण स्वीकार्य नहीं है।

— कॉनर वुल्फ

इसके अलावा, पूरे बोर्ड को हॉट-प्लेट रिफ्लेक्ट किया जा रहा है, इसलिए एसएमटी भागों के लिए थर्मल राहत की जरूरत नहीं है।

— कॉनर वुल्फ