निष्क्रिय घटकों के माध्यम से माइक्रोस्ट्रिप


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मैं एक microstrip लाइन के एक u.FL कनेक्टर के कार्यान्वयन के साथ थोड़ा उलझन में हूं। 50Ohm लाइन बनाए रखने के लिए, ट्रेस चौड़ाई को ~ 0.1 इंच चौड़ा करने की आवश्यकता होगी, मेरे पास u.FL कनेक्टर के अनुरूप 'बस के मामले में' के लिए एक पाई मिलान नेटवर्क है। जहां मैं भ्रमित हो जाता हूं कि आप 0402 पैकेज रोकनेवाला की तरह माइक्रोस्ट्रिप कैसे करेंगे? क्या यह वह जगह है जहाँ सह-प्लानर वेव गाइड बेहतर प्रदर्शन करते हैं क्योंकि वे घटक पैकेजों से बेहतर मेल खाते हैं? मैं एक बहुत प्रतिबिंब की छवि के लिए एक घटक इतना छोटा तो ट्रेस चौड़ाई मार होता होगा?

इसके अलावा, मैंने लंबे समय तक यह सोचा है, और कभी भी एक अच्छा जवाब नहीं मिला। तरंग लंबाई के संदर्भ में बहुत कम समय के लिए, जैसे कि 1% तरंग दैर्ध्य, क्या ट्रेस प्रतिबाधा नियंत्रण की आवश्यकता है? हालांकि इसके लिए मेरा सबूत निम्नलिखित है:

जेडमैंn()=जेड0जेडएल+जेजेड0तन(β)जेड0+जेजेडएलतन(β)

एक छोटी तरंग दैर्ध्य के लिए 1/100 कहते हैं λनिम्नलिखित के लिए समीकरण बन जाता है:

जेडमैंn()=जेड0जेडएलजेड0

कनेक्टर में प्लग किया जाने वाला मेरा एंटीना 50 ओम है, इसलिए मुझे विश्वास है कि लोड होगा? या होगाजेडएल वास्तव में ट्रेस प्रतिबाधा हो सकता है?

मेरे द्वारा पूछे जाने का कारण यह है कि मैं मूल रूप से GSM मॉडेम से u.FL कनेक्टर तक चल रहा हूं, और एक विशाल चौड़े 0.1 के बजाय ~ 100ohm प्रतिबाधा (सह-प्लेनर तरंग गाइड का उपयोग करके) के साथ ट्रेस चलाना बहुत आसान होगा। माइक्रो-स्ट्रिप के लिए ट्रेस।

अद्यतन: चूंकि यह पूछा गया था, मेरी रुचि की आवृत्तियां L1 GPS (1.575GHz) और GSM स्पेक्ट्रम (800-2100MHz) हैं।


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1. एक संकीर्ण माइक्रोस्ट्रिप प्राप्त करने के लिए एक पतले बोर्ड, या एक बहुपरत बोर्ड का उपयोग करें। २.५०५ या २०१२ जैसे बड़े घटकों का उपयोग करें।
द फोटॉन

आप किस आवृत्ति का उपयोग कर रहे हैं?
एंडी उर्फ

यदि आप किसी बड़े घटक के पैकेज परजीवी के बारे में चिंतित हैं, तो आप समानांतर में दो घटकों का उपयोग कर सकते हैं। लेकिन मैं ढांकता हुआ ऊंचाई को छोटा कर सकता हूं, जैसा कि @ThePhoton सिफारिश करता है। ऐसा लगता है कि आप एक 62 मिल बोर्ड का उपयोग कर रहे हैं? एक 15 मिलिट्री बोर्ड (या लेयर 1 और 2 के बीच 15 मिलिट्री गैप, जो आपका रेफरेंस प्लेन होगा) आपको 20 मिलिट्री ट्रेस की तरह कुछ और इस्तेमाल करने देता है।
स्केल्ड

मैं 63mil बोर्ड का उपयोग कर रहा था, लेकिन मैं सोच रहा था कि शायद मैं वास्तव में बहुत छोटे बोर्ड की मोटाई में स्थानांतरित हो जाऊं ... और बड़े घटक अभी भी ठीक होने चाहिए, यदि उनका उद्देश्य वहां होना नहीं है, तो प्रतिबाधाओं का मिलान करना है। .. तो मैं उन्हें ट्विस्ट कर सकता हूं।
मदहैटर

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यह सच है कि बहुत कम (तरंग दैर्ध्य के सापेक्ष) चलता है, प्रतिबाधा ज्यादा मायने नहीं रखती है, लेकिन फिर भी मैं किसी भी तरह मैच करने की कोशिश करूंगा। मैं इस बात से सहमत हूं कि 100 सैन्य ट्रेस चौड़ाई हास्यास्पद है। इसके अलावा, घटक आकार / ट्रेस चौड़ाई के मुद्दे के बारे में, बड़े आकार के मतभेदों से बचने के लिए सबसे अच्छा होगा, लेकिन जब नेक्ड-डाउन क्षेत्र एक तरंग दैर्ध्य की तुलना में बहुत छोटा होता है, तो यह न्यूनतम प्रतिबिंब का कारण होगा। प्रतिबिंबित ईएम तरंगों और तरंग दैर्ध्य की संकल्प शक्ति के बीच एक संबंध है। एक तरंग दैर्ध्य की तुलना में बहुत छोटी वस्तुएं एक मजबूत प्रतिबिंब का कारण नहीं बनती हैं।
मैके

जवाबों:


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आम तौर पर, आपकी धारणा सही है। जब एक माइक्रोस्ट्रिप को एक घटक से जोड़ते हैं, तो आप उस माइक्रोट्रिप के भौतिक आकार और आकार से कितनी निकटता से मेल खाते हैं, सबसे बड़ी भूमिका निभाता है। एक पैकेज रोकनेवाला के लिए पैकेज का आकार, समाप्ति शैली और ट्रिम विधि क्या मायने रखती हैं।

आपकी अन्य धारणा है कि आप बहुत कम रन के लिए ट्रांसमिशन लाइन प्रभाव की उपेक्षा कर सकते हैं, यह भी सही है। अक्सर आप एक 'शॉर्ट' ट्रांसमिशन लाइन (बहुत छोटी बात) या 'लॉन्ग' (मामलों) के बीच की लाइन के रूप में उपयोग की जाने वाली एक तरंग दैर्ध्य के 1/4 को देखेंगे जो इसके माध्यम से संकेत के प्रसार के संबंध में है, लेकिन मैं सुझाव नहीं दूंगा अंगूठे के एक नियम के रूप में। 1/10 वीं तरंग दैर्ध्य और नीचे वह जगह है जहां चरण विलंब भी असंगत हो जाता है और आप राहत की सांस ले सकते हैं - आप ट्रांसमिशन लाइन सिद्धांत को पूरी तरह से अनदेखा कर सकते हैं और आप शायद इंजीनियर नरक में नहीं जाएंगे या ऐसा करने के लिए एक बुरा इंजीनियर बन सकते हैं।

इस बारे में सोचने का एक आसान तरीका प्रकाश के साथ है। @ मिकिथ को अपनी टिप्पणी का श्रेय जाता है जहां वह 'समाधान' सामान का उल्लेख करता है। ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप से एक सबक लें: यदि आप वायलेट प्रकाश का उपयोग करते हैं तो वे छोटे विवरणों को हल कर सकते हैं, लेकिन बस एक सीमा है जहां सब कुछ हल करने के लिए बहुत छोटा है, और ऐसा इसलिए है क्योंकि तरंग के साथ संपर्क में तरंग के साथ बातचीत करने के लिए यह बहुत छोटा है सार्थक रास्ता। यह अधिकांश भाग के लिए विसंगतियों पर लागू होता है - यदि इसकी लहर की तुलना में बहुत छोटा है, तो लहर की देखभाल करने वाला नहीं है।

नोट: नीचे, मैं माइक्रोस्ट्रिपिंग पर अधिक सामान्य सुझाव देने जा रहा हूं, लेकिन यह हाथ पर तरंग दैर्ध्य के आधार पर कम या ज्यादा लागू होगा।

अब, पहले भाग के भाग पर, ५० micro की विशेषता वाले माइक्रोस्ट्रिप को ०४०२ में जोड़ने के बारे में मेरी सिफारिश बस नहीं है। जब भी आपको एक असंगतता, प्रतिबिंब और परजीवी का कारण बनना चाहिए, तो आपको दो बातें सोचनी होंगी।

परावर्तन आसान है - एक पारेषण लाइन के तात्कालिक (विशेषता) प्रतिबाधा को उसी के करीब रखें जैसा कि हर कदम के लिए एक लहर का प्रसार होता है जिसे नीचे ले जाना है, और सुनिश्चित करें कि दूसरा छोर एक मिलान लोड प्रतिबाधा के साथ समाप्त हो गया है, और सब ठीक है । और जिस क्षण आपको किसी भी घटक को श्रृंखला में रखना होगा, वह सुखद सपना खराब हो गया है। इस सामान को कनेक्ट और लेआउट करते समय, क्षति नियंत्रण के मामले में इसे देखने के लिए इसका सबसे अच्छा है।

यदि आपका माइक्रोस्ट्रिप संकरा हो जाता है, तो इससे संभावित रूप से बड़े प्रतिबाधा के असंतुलन का कारण होगा। यदि आपका माइक्रोस्ट्रिप 0.1 "चौड़ा है, तो आप कभी भी ऐसा कुछ नहीं करना चाहते हैं जो इसे संकीर्ण या चौड़ा करने का कारण बन जाए, सिवाय इसके कि जब आप पाठ्यक्रम के एक कोने को कम कर रहे हैं। इसका मतलब है कि आपको वास्तव में एसएमडी पैकेज का उपयोग करना चाहिए, जिनके टर्मिनलों की चौड़ाई समान है। जैसा कि आपका माइक्रोस्ट्रिप (या इसको अनुकरण करने के लिए समानांतर पैकेजों को संयोजित करता है), और एक जो पट्टी की दिशा में एक उच्च पहलू अनुपात है। और जितना संभव हो उतना पतला है। मूल रूप से, आप चाहते हैं कि यह बात सिर्फ एक और लंबाई की हो। कॉपर माइक्रोस्ट्रिप के रूप में आप प्रबंधित कर सकते हैं। जाहिर है, एक 1210 आकार का पैकेज 0.1 "चौड़ा माइक्रोस्ट्रिप के लिए एकदम सही होगा। यह एक ही चौड़ाई है, और यह पहलू अनुपात है जो आप भी चाहते हैं।

वैसे भी, लक्ष्य हमेशा उन सभी तरीकों को कम से कम करने का होता है, जिन्हें आप किसी भी प्रकार की असंगतता के साथ प्रस्तुत कर सकते हैं। आप नुकसान पहुंचा रहे हैं, लेकिन जितना संभव हो उतना कम करने की कोशिश करें। क्षति नियंत्रण।

अब, दूसरा मुद्दा परजीवी का है। एक निष्क्रिय में आम तौर पर दो टर्मिनल होते हैं, और उनके लिए पैड। यदि यह एक श्रृंखला निष्क्रिय है, तो आपको माइक्रोस्ट्रिप में एक अंतराल बनाना होगा जहां निष्क्रिय को पार रखा जाता है। जिसका मतलब है कि हमने अभी थोड़ा सीरीज कैपेसिटर भी बनाया है! Booooo! यदि आप स्ट्रिप की तुलना में एक निष्क्रिय व्यापक का उपयोग करते हैं, तो आप माइक्रोस्ट्रिप के सापेक्ष व्यापक पैड और ग्राउंड प्लेन के बीच बड़े 'प्लेटें' बनाएंगे, और पैरासाइट भी बनाएंगे। तो एक श्रृंखला परजीवी संधारित्र अंतराल और microstrip के दो सिरों के साथ और साथ ही पैड पर जमीन के लिए। यदि पैड व्यापक नहीं हैं, तो आपको मुख्य रूप से उस श्रृंखला परजीवी समाई के बारे में चिंता करना होगा। यदि घटक में एक लंबा पहलू अनुपात होता है, जो अंतर को बड़ा बनाता है, और बड़े अंतर को कम करता है, तो समाई कम होती है।

एक अंतिम बार अनदेखी की गई बात (यह कहने के लिए कि आप ऐसा कर रहे हैं, लेकिन किसी ने Google के उपयोगी मार्गदर्शन और इसे पढ़ने के द्वारा यहां दिया है): जब अंगूठे के उस 1/10 वें तरंगदैर्ध्य नियम का उपयोग किया जाता है, तो यह 1/10 वीं लहर की लंबाई है। ट्रांसमिशन लाइन माध्यम, वैक्यूम नहीं। यह पता लगाने के लिए थोड़ा जटिल है कि यह क्या है क्योंकि एक माइक्रोस्ट्रिप FR4 सामग्री के माध्यम से और आंशिक रूप से हवा के माध्यम से (और सोल्डरमस्क और कैट डैंडर या जो भी इसके ऊपर बैठा है) के माध्यम से आंशिक रूप से तरंग का प्रचार करता है, लेकिन यह आमतौर पर कुछ% के भीतर है

Vp=cεr

वीपी बेशक चरण वेग, प्रकाश की गति, और lectric_re सापेक्ष ढांकता हुआ गुणांक होने के नाते, जो आमतौर पर FR4 के लिए लगभग 4.2 है। सैद्धांतिक रूप से। शायद। शायद? एक microstrip के मामले में, ढांकता हुआ गुणांक को सही किया जाना चाहिए क्योंकि केवल कुछ तरंग FR4 के माध्यम से यात्रा कर रहा है। 'प्रभावी' ढांकता हुआ गुणांक निर्धारित करने में मदद करने के लिए माइक्रोस्ट्रिप की चौड़ाई का उपयोग करके इसके बारे में जाने के कई अलग-अलग तरीके हैं। लेकिन वास्तव में, अगर आपको किसी के बारे में चिंता करने की जरूरत है या नहीं, तो इसके ओके बॉल पार्क करने की जरूरत है।

ओह, मैं एंटीना के बारे में लगभग भूल गया था! नहीं, लाइन कभी भी लोड प्रतिबाधा नहीं है। लोड प्रतिबाधा एक वास्तविक भार है - एक संचरण लाइन की विशेषता प्रतिबाधा तात्कालिक प्रतिबाधा है (लहर) '50 ओम को यह रेखा के साथ किसी भी बिंदु पर प्रसार को बाधित करता है देखता है। इसका मतलब यह नहीं है कि एक के बीच प्रतिबाधा के 50 सेमी है। अंत और दूसरा छोर, लेकिन यह कि वेवफ्रंट लोड से कितनी दूर या करीब है, इस बात की परवाह किए बिना, हमेशा ऐसा लगता है कि 50 ओम तत्काल प्रतिबाधा)। 50 ओम कनेक्टर बस इस विशेषता को बनाए रखता है, लेकिन यह वैसे भी लोड में नहीं है। एंटीना लोड है, और इसमें महत्वपूर्ण प्रतिक्रियाशील प्रतिबाधा होगी (कम से कम, यह मानते हुए कि एंटीना आपकी आवृत्ति पर एक उपयोगी है)। वैसे भी, जब तक एंटीना 50 you'll एक है, तब तक आप ठीक रहेंगे। अगर यह नहीं है .... आप ' प्रतिबाधा से मेल खाना चाहिए, और इस उत्तर के दायरे से परे। और हाँ, इसका मतलब है कि अगर ऐन्टेना जैक से कुछ भी जुड़ा नहीं है, तो आपके पास एक असंबद्ध रेखा है जो बकवास को दर्शा रही है और अंत में बकवास को बाहर कर रही है, यही कारण है कि 50Ω समाप्ति अंत कैप्स हैंवह भी अक्सर लोग उपयोग नहीं करते हैं लेकिन उन्हें करना चाहिए! ईएमसी और वह सब।


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अंतिम 1/8 w / l पर चम्फर द्वारा लाइन की चौड़ाई को 100 तक कम करें और अभिक्रिया से मिलान करने के लिए कॉपर टेप का उपयोग करें। सबसे अच्छा बिजली हस्तांतरण या सबसे कम प्रतिबिंब गुणांक प्राप्त करने के लिए विभिन्न आकार के तांबे के टेप को स्लाइड करें।

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