Verjüngte Leitung für einen SP4T-HF-Schalter

Sie werden nicht in der Lage sein, 50 Ohm und 0,41 mm breit zu bekommen, ohne die Dicke des Dielektrikums zu ändern.

Haben Sie das Layout im Datenblatt oder anderen Anwendungsmaterialien des Herstellers überprüft?

Im Layout im Datenblatt behalten sie die Leiterbahnbreite bis zum Pin bei. Ist sie schmaler als 3 mm, müssen sie eine geringere Dielektrikumsdicke haben. Sie müssen wahrscheinlich dasselbe tun.

Welches PCB-Material und welchen Aufbau verwenden Sie derzeit?

Daher muss ich eine sich verjüngende Übertragungsleitung wie in der folgenden Abbildung entwerfen, aber sie muss zwei Enden mit einer charakteristischen Impedanz von 50 Ohm haben.

Aber tust du?

Gehen Sie zurück zu den Grundlagen, nur weil das Pad viel kleiner als die Schiene ist, brauchen Sie wirklich eine elegante Verjüngung? Vielleicht macht es die Sache noch schlimmer?

Wie Kevin gefragt hat, über welchen Frequenzbereich arbeiten Sie?

Betrachten Sie die einfache Lösung - führen Sie die fette Spur in die Nähe des Pads und verbinden Sie sie dann mit einer dünnen Spur. Schätzen Sie den Effekt ab - eine kurze Leitung mit hoher Impedanz ist wie eine Serie L, ob es ein Problem ist oder nicht, hängt von der Frequenz und der Impedanz ab. Dies kann sich als besser erweisen als ein längerer Übergangsbereich einer Nicht-50-Ohm-Spur.

Wenn die Wirkung selbst einer kurzen dünnen Leiterbahn schlecht ist, müssen Sie möglicherweise die Verwendung eines dünneren Substrats in Betracht ziehen, damit Sie 50-Ohm-Leiterbahnen näher an den Chip bringen können.

Seien Sie kreativ mit Ihrem Layout - es gibt drei TX-Leitungen, die mit dieser Seite des Chips verbunden sind. Wenn die obere nach oben, die mittlere horizontal und die untere nach unten geht, sollten Sie in der Lage sein, sie nahe zu bringen.

Bearbeiten Die Prämisse Ihrer Frage ist falsch - es gibt keine Möglichkeit, die Breite der Spur zu ändern, während die Impedanz von 50 Ohm beibehalten wird. Sie müssen nur 50-Ohm-Spuren so weit wie möglich laufen lassen, dann etwas Kleineres verwenden, und wenn das nicht funktioniert, sollten Sie die Substratdicke ändern.

Einfache Grobrechnung: Eine 1mm-Spur auf 1.524mm FR4 hat ca. 86 Ohm. Bei 2,4 GHz beträgt eine 5 mm lange Spur von 1 mm etwa 25 Grad. Die Verbindung mit diesem kostet Sie etwa 0,25 dB in S21 und eine Rückflussdämpfung von etwa 12 dB. Sie können dies verbessern, wenn Sie es schaffen, an jedem Ende der dünnen Leitung etwas Shunt C zu drücken.

Das ist wohl zu verlustbehaftet und zu schmalbandig, aber$\lambda/2$einer beliebigen Impedanzleitung ändert die Impedanz nicht.

Sie erwarten vielleicht, dass Ihr Leser Gedankenleser ist, wenn es darum geht, Annahmen zu Streuparametern zu treffen, während er naive Fragen zu "verjüngten 50 Ohm" stellt. Der bessere Weg ist die vollständige Offenlegung dessen, was Sie erwarten (Streuparameterdiagramme), was Sie verstehen und was Sie nicht verstehen, also eine klar definierte Frage mit Kontext, auf den Sie sich beziehen können.

Stattdessen zitieren Sie diesen ausgezeichneten Artikel, der einen Viertelwellen-Bandformungsfilter mit Forschungsergebnissen von Doktoranden diskutiert, die von der Asst. Prof. Sie haben diese 10% konische 1/4-Wellen-Streifenleitung im Labor geätzt, aber die Abmessungen nicht veröffentlicht, weil sie das Glück hatten (durch Iteration, nehme ich an), eine bessere Rückflussdämpfung als die vorhergesagte Simulation mit breiter Toleranz FR4 bei 2 GHz 4,3 zu erhalten und muss eine verlustarme Tangente sein. Wenn Sie solche gängigen Veröffentlichungen ohne Werte- und Toleranztabelle sehen, seien Sie vorsichtig. Dies erfordert viel Versuch und Irrtum, um Dk zu validieren, andernfalls wird "elektrisches TDR-Testen" von einem Fab-Shop durchgeführt. ($$$)

Eine Offenlegung von Werten und Toleranzen ist wichtig, um ihre Spezifikationen zu validieren. und Authentizität des Designs Es ist immer noch ein gutes Papier über parasitäre Oberflächenwellen-Streifenleitungsantenneneffekte, die durch das Seitenverhältnis der Übertragungsleitung und die Änderung des effektiven Dk des Dielektrikums mit einigen geringfügigen Änderungen der Skin-Effekte gesteuert werden.

Ich erinnere mich, wie man im Physiklabor des 1. Jahres die Standardabweichung der theoretischen Ergebnisse mit den tatsächlichen vergleicht, um die Qualität des Experiments zu bewerten. (Habe aber die Gleichung vergessen)

Hier ist Ihre Auslassung https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11277-020-07957-0.pdf#page=8&zoom=auto,-49,574

Dann zeigst du ein wild verjüngtes Foto ohne jegliche Referenzen und fragst, wie ich es abgleiche?

Seitenverhältnisse der Dielektrikumgeometrie des Leiters bestimmen die Impedanzänderungen, sodass Ihr Konzept fehlerhaft ist. Es ist nicht nur schwierig, niedrige Impedanzen zu bekommen, sondern es ist auch noch schwieriger in der doppelseitigen Platine. Um die mechanische Steifheit zu gewährleisten, muss das Glasfaserharz-Dielektrikum mit Kupfer insgesamt einige mm dick sein, und um 50 Ohm zu erhalten, beträgt die Leiterbahnbreite zu der Höhe für die meisten FR4s 2:1 (h:w) (niedrigere Konstante Dk, die z. B. Teflon erfordert noch niedrigeres 1:1-Verhältnis)

Somit ist es bei mehrschichtigen Platinen einfacher, diese mechanische Gesamtsteifigkeit zu erreichen, während dünnere dielektrische Schichten bereitgestellt werden, um die Kapazität zu erhöhen, um das L/C-Verhältnis für eine niedrige kontrollierte Impedanz zu erreichen.

Die Impedanz wird durch verteilte konzentrierte Elementverhältnisse definiert als$Z_o=\sqrt{\dfrac{L}{C}}$

Die Induktivität ist geometrisch ungefähr durch den Logarithmus des Verhältnisses l/w für eine gerade Linie definiert. Diese Formel wird von Saturn PCB design.exe ( https://welldoneblog.fedevel.com/2021/07/08/pcb-layout-useful-calculations-which-you-maybe-didnt-know-about-with-kenneth -wood/ ) und auch im Rechner von RF-world angezeigt

Stellen Sie sich vor, wie Sie die Kapazität um einen kleineren Spalt vertikal mehr als horizontal erhöhen können, obwohl beide addieren. Wenn Sie sich für ein sehr dünnes Board entscheiden, wäre es schlaff und könnte möglicherweise Durchkontaktierungen brechen, aber dann könnten Sie eine kostengünstige Versteifung hinzufügen und mit einem 2-Lagen-Board davonkommen. Andernfalls ist Multilayer der richtige Weg, und Sie zahlen hauptsächlich für das gesamte Kupfer auf jeder Schicht, bevor Sie Bestellungen mit hohem Volumen verarbeiten.

Lösung:

Der Koaxialstecker hat eine große Oberfläche und einen großen Spalt, aber das Verhältnis ist das gleiche wie auf einer Leiterplatte (wenn der Dk 1 wäre). Sie müssen also diesen Größenübergang an der Steckerschnittstelle unter Beibehaltung der gleichen Verhältnisse wählen. Es ist etwas komplizierter, wie in der obigen Formel gezeigt, aber das ist die grundlegende Lösung und keine konische Spur. Nehmen Sie nicht mein Wort dafür. Suchen Sie auf Google oder Baidu "Bilder" nach "50-Ohm-Spuren".