wie man ein passendes Netzwerk eines Anbieters reproduziert

Ich versuche, ein Board mit dem BGT24MTR-Chip von Infinion zu erstellen. Mir ist aufgefallen, dass sie sagten, dass es eine Tx / Txx-Impedanz gibt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Um diese Impedanz zu kompensieren, schufen sie ein Anpassungsnetzwerk.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Da ich versuche, einen anderen Platinenstapel zu verwenden, muss ich dieses passende System neu gestalten. Ich habe versucht, die Impedanz jeder der Längen zu berechnenGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Hier ist meine Aufschlüsselung der wichtigsten Komponenten.

Width Length  Ω     diff Ω   diff Ω single
.3    .55     68.5     82     61
1.15  1.6     31.19    22.2   16.5
.5    ∞       53

Ich dachte, dass ich versuchen würde, das Smith-Diagramm zu verwenden, um die Impedanz nach der zweiten Drehung um 5/3 rein real zu machen, so dass sie bei der Renormierung rein im Einheitskreis in der Mitte liegen würde, aber in jede Richtung, in die ich geschaut habe bei der Verwendung des Smith-Diagramms führte zu Ergebnissen, die weit davon entfernt sind, angepasst zu werden. Geben Sie hier die Bildbeschreibung einIrgendwelche Vorschläge, was sie tun, um dies zu erreichen?

PS Der neue Platinenstapel ist FR408 1,6 mm dick. 1 Unze Kupfer auf beiden Seiten (1,4 mil, 35 um). Die Frequenz beträgt 24 GHz

Können Sie ein Beispiel für das von Ihnen erstellte Smith-Diagramm zeigen?
@ThePhoton hat das Smith-Diagramm hinzugefügt

Antworten (3)

Ihre Verwendung des Smith-Diagramms ist korrekt, aber Ihre Zahlen weichen aufgrund der von Ihnen verwendeten Wellenlänge (6,5 mm) etwas ab.

Bei Stripline sind die Felder vollständig im Substrat enthalten. Die Felder befinden sich teilweise in Luft um eine Mikrostreifenleitung herum, was zu einer effektiven Permittivität führt, die niedriger ist als die relative Permittivität des Substrats. Die Wellenlänge kann anhand der effektiven Permittivität oder der Verzögerung (Tpd) berechnet werden. Beide sind von Ihrem Impedanzrechner verfügbar. Er ist effektiv 3,0635. Tpd ist 5,8e-9 s/m.

W A v e l e N G T H = C E R F = 1 T P D F
W A v e l e N G T H ( w / E R ) = C E R F = 6.5 M M
W A v e l e N G T H ( w / E e F F ) = C E e F F F = 7.1 M M
W A v e l e N G T H ( w / T P D ) = 1 T P D F = 7.1 M M

Der Unterschied zwischen 6,5 mm und 7,1 mm mag klein erscheinen, aber sehen Sie sich den Unterschied in der Rückflussdämpfung an.

Z Ö u T ( Λ : 6.5 M M ) = 33 J 24 Ω >>>> Ö R L = 9 D B
Z Ö u T ( Λ : 7.1 M M ) = 46 J 14 Ω >>>> Ö R L = 16 D B

Vergleichen Sie für eine Plausibilitätsprüfung die Ladung mit dem Konjugat des Generators. Mit anderen Worten, beginnen Sie mit einer Ladung von 50 Ω und gehe zum Chip. Du wirst am Ende herumkommen 20.8 + J 20.2 Ω . Dies ist typisch für die meisten Endstufen, da diese meist niederohmig und kapazitiv sind.

Ihre Methode des Abgleichs wird einen guten Anhaltspunkt liefern, aber ich möchte auf einige wichtige Fehlerquellen hinweisen.

  1. Tx & Txx sollen 100-Ohm-Differentialsignale sein. Der geringe Abstand zwischen ihnen erzeugt eine zusätzliche Shunt-Kapazität. Sie müssen die zusätzliche Kapazität einbeziehen oder ein gekoppeltes Leitungsmodell verwenden.
  2. Das Datenblatt sagt nicht, wie sie die Tx / Txx-Lastimpedanzen gemessen haben. Haben sie am PCB-Ausgangsport gemessen und versucht, alles bis zum Chip herauszulösen? Ich bin skeptisch gegenüber der Genauigkeit, ohne zu wissen, woher sie stammen. Außerdem denke ich, dass dies die Impedanzen sind, die in die Tx / Txx-Ports schauen. Ich würde die Lastimpedanz das Konjugierte der gedruckten Werte oder die den Tx/Txx-Ports präsentierte Impedanz nennen. Es ist alles unklar.
  3. Die Verpackungsunterlage (Fußabdruck) hat einen anderen Einfluss auf einen anderen Platinenaufbau.
  4. Ich sehe nichts, um die Diskrepanz von den Trägerraketen aufzuheben. Die Launcher funktionieren auf einem anderen Board-Stapel anders.

Das verwendete Anpassungsnetzwerk ist einfach und wahrscheinlich verlustarm. Ich schätze, man könnte es ein gestuftes Impedanz-Match nennen. Ich weiß nicht. Es ist ein Plus, Shunt-Komponenten oder Stichleitungen und die hohen Q-Resonanzen, die sie erzeugen könnten, zu vermeiden.

Eine Lastimpedanz von 100 Ohm ist im Benutzerhandbuch des BGT24MTR11 eindeutig angegeben . " Es ist ein differenzielles Ausgangssignal mit einer Lastimpedanz von 100 Ohm, vorausgesetzt, dass die im Datenblatt gezeigten Off-Chip-Kompensationsstrukturen vorhanden sind. ". Wie könnte die Verwendung des Smith-Diagramms durch OP korrekt sein?
Beziehen Sie sich auf das OP mit Single-Ended 50 Ohm anstelle von 100 Ohm Differential?
Ignorieren Sie meinen vorherigen Kommentar, Sie haben wahrscheinlich Recht.

Da Sie einen zweiseitigen FR4 haben, können Sie dessen passendes Netzwerk nicht reproduzieren. Was Sie tun können, ist eine Mikrowellen-Design-Software zu verwenden.

Ich schlage awr Microwave Office oder Agilent Ads vor . Dort sollten Sie zwei Ports für TX und TXX erstellen und ihre jeweiligen Impedanzen zuweisen. Sie sollten auch eine Last erstellen, die Sie verwenden möchten.

Verwenden Sie dann Microstrip-Bibliotheken, um ein passendes Netzwerk zu erstellen (es gibt viele Beispiele in beiden Programmen).

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Erstellen Sie ein S21-Diagramm und passen Sie die Breite und Länge des Mikrostreifens manuell an oder verwenden Sie einen integrierten Optimierer (setzen Sie zuerst Einschränkungen und Ziele fest).

Danke für die Antwort. Ich bin neugierig, ob Sie irgendwelche Vorschläge haben, warum diese Designer diese passende Struktur gewählt haben? War meine Intuition richtig oder verfolgten sie ein anderes Ziel?
Sie haben dieses Matching gewählt, weil es am einfachsten ist. Was Sie zu berechnen versuchten, wird als charakteristische Impedanz einer Übertragungsleitung bezeichnet (und Sie haben es falsch berechnet - überprüfen Sie die Leiterhöhe). Was Sie wissen müssen, ist eine Last, die Sie verwenden werden (z. B. Antenne, PA usw.).
Ihr Smith-Diagrammversuch ist mit konzentrierten Elementen gültig, aber diese Typen verwenden Mikrostreifen. Es gibt eine konzentrierte Elementanpassung und eine verteilte Elementanpassung (z. B. Mikrostreifen), was eine völlig andere Sache ist.
Ich glaube du missverstehst was ich mache. Zunächst besteht die Hauptrichtung der Frage darin, festzustellen, was sie getan haben, da das Stub-Matching sehr gut dokumentiert ist. Zweitens habe ich keine konzentrierten Elemente mit dem Smith-Diagramm hinzugefügt, sondern mich von der Last weg und zum Generator bewegt (im Nachhinein werde ich versuchen, vom Generator zur Last zu wechseln), weshalb ich drehte sich um einen Kreis basierend auf dem Kreis am Ursprung.
@LegenDiary , bitte sehen Sie sich Seite 9 Absatz 4.1 dieses Dokumentlinks an
Das Stub-Matching von BGT24MTR ist nicht das, was die Designer taten.
  1. Vergütungsstruktur im Datenblatt RO4350 0,254 mm Schätzung in QUCS / Tools-> Linienberechnung ( http://qucs.sourceforge.net/ ):

w=0,3 l=0,55 -> Z0 = 68 Ohm; Winkel = 25 Grad ≈ 0,7λ
w=1,1 l=1,65 -> Z0 = 31 Ohm; Winkel = 83 Grad ≈ 0,23λ

  1. Tuning Smith Chart Software ( http://fritz.dellsperger.net/smith.html ): Effektive Längen sind länger. Der breite Abschnitt ist wahrscheinlich ein Viertelwellentransformator, also habe ich 0,25 λ verwendet: Der
    Schmiedediagrammdünne Abschnitt ist verkürzt. In diesem speziellen Fall ist es besser, eine EM-Simulationssoftware zu verwenden, ich denke, Sonnet Lite ist dazu in der Lage.

  2. Wenn Sie FR4-Material bei 24 GHz verwenden, sind 1,6 mm zu dick. Dies führt zu extrem breiten Linien, die sich möglicherweise nicht wie erwartet verhalten. Ich empfehle 0,6 mm, maximal 1,0 mm zu verwenden.

  3. Hier ist meine Vergütungsstruktur für BGT24MTR12: Sie unterscheidet sich von der ursprünglichen Vergütungsstruktur. Der dünne Abschnitt ist länger und fungiert als Halbwellenimpedanz-Repeater. Es hat eine schlechtere Bandbreite als die ursprüngliche RO4350-Kompensationsstruktur.
    BGT24MTR12 Kompensationsstruktur auf FR4

Überprüfen Sie das neue bgt24ltr11, obwohl es möglicherweise schwieriger zu löten ist (UPDATE 2020: bgt24ltr ist nicht auf 50 Ohm abgestimmt, die Impedanz des TX / RX-Anschlusses beträgt etwa 100 Ohm und kann einen etwas komplexen Teil haben. Datenblatt / Appnote bietet eine passende Struktur für 50 Ohm).