|
Микрополосковый band-pass фильтр на 1800 МГц, Не получается изготовить |
|
|
|
Jun 11 2006, 07:19
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 69
Регистрация: 28-10-05
Из: Харьков, ул. Героев труда.
Пользователь №: 10 213

|
Подниму вопрос отдельной веткой, поскольку тема многогранная. Для устройства мне понадобился фильтр. Идеальный вариант - чтобы пропускал 900 МГц с полосой 50 и 1900 с полосой 200 МГц. Таким образом охватывались бы все диапазоны сотовых телефнов. Почитал книгу и статью из интернета, сделал по аналогии. Асимметричный микрополосковый фильтр. Рассчитывал в MWO, получилось следующее:
Изготовил по лазерно-утюжной технологии. Проводники 0.35 и зазоры 0.2 я и раньше на ЛУТ делал, поэтому по изготовлению вопросов нет, считаю что вытравил более-менее похоже. Проблема заключается в том, что фильтр не работает - не пропускает нужные частоты вообще. Может, он пропускает какие-то другие диапазоны, но проверить мне нечем, т.к. других источников кроме телефонов нету. Подозреваю, что есть подводные камни, на которые я наткнулся. Поэтому прошу тех, кто имеет опыт по изготовлению микрополосковых фильтров подсказать, как делать правильно.
|
|
|
|
|
Jun 11 2006, 19:54
|

Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 78
Регистрация: 14-08-05
Пользователь №: 7 612

|
Цитата(JBM @ Jun 11 2006, 11:19)  Проблема заключается в том, что фильтр не работает - не пропускает нужные частоты вообще. Может, он пропускает какие-то другие диапазоны, но проверить мне нечем, т.к. других источников кроме телефонов нету.
Подозреваю, что есть подводные камни, на которые я наткнулся. Поэтому прошу тех, кто имеет опыт по изготовлению микрополосковых фильтров подсказать, как делать правильно. Типичными ошибки при проектировании лестничных фильтров являются: 1. Неучет влияния при расчете конечной толщины проводников и их открытых концов. 2. Неправильное задание диэлектрической постоянной подложки. 3. Неучет влияния проводников друг на друга. На вашем месте я бы все же нашел возможность измерить полученные характеристики фильтра на анализаторе цепей. Рассчитал топологию в электродинамике, выбором толщины подложки и диэлектрической проницаемости добился максимального совпадения с измеренными характеристиками, и на заключительном этапе скорректировал топологию для получения нужных характеристик. Увы, электростатические модели в МВО особой точностью не отличаются, и использовать их надо осторожно.
|
|
|
|
|
Jun 11 2006, 20:01
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 69
Регистрация: 28-10-05
Из: Харьков, ул. Героев труда.
Пользователь №: 10 213

|
Промерить нечем. Из доступных мне источников такой высокой частоты - только телефоны.
Как же быть?
|
|
|
|
|
Jun 11 2006, 20:21
|

Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 78
Регистрация: 14-08-05
Пользователь №: 7 612

|
Цитата(JBM @ Jun 12 2006, 00:01)  Промерить нечем. Из доступных мне источников такой высокой частоты - только телефоны.
Как же быть? По моему личному опыту без проведения измерений ничего путного разработать нельзя. Но для начала хотя бы рассчитайте топологию в электродинамике.
|
|
|
|
|
Jun 11 2006, 20:49
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 124
Регистрация: 23-09-05
Из: Москва
Пользователь №: 8 887

|
Цитата(JBM @ Jun 11 2006, 11:19)  Подниму вопрос отдельной веткой, поскольку тема многогранная.
Для устройства мне понадобился фильтр. Идеальный вариант - чтобы пропускал 900 МГц с полосой 50 и 1900 с полосой 200 МГц. Таким образом охватывались бы все диапазоны сотовых телефнов. Почитал книгу и статью из интернета, сделал по аналогии. Во-первых, в статье для моделирования применяются элементы MCFIL (Coupled Line Section For Filters ), а не M2CLIN (более общий случай связанных линий). Во-вторых, ширина 50-омной линии для Вашего случая должна быть не 0,35 мм, а 2,75. Видимо, отсюда и такие большие расхождения относительно практики. И электромагнитная симуляция после предварительного подбора параметров тоже не помешает, как правильно советует optimizer.
|
|
|
|
|
Jun 12 2006, 07:54
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 69
Регистрация: 28-10-05
Из: Харьков, ул. Героев труда.
Пользователь №: 10 213

|
Поставил прогнать модель в EMSight (или как там оно называется?) в MWO.
ФИГАССЕ ОНО ТОРМОЗИТ!
За час сделало только один шаг из диапазона частот. Это так и должно быть, или я что-то не то натворил? Процессор AMD@1000MHz, памяти 512.
|
|
|
|
|
Jun 12 2006, 08:17
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 382
Регистрация: 2-05-06
Из: мiсто Харкiв
Пользователь №: 16 681

|
Цитата(Alexey_B @ Jun 12 2006, 00:49)  Во-вторых, ширина 50-омной линии для Вашего случая должна быть не 0,35 мм, а 2,75. Уважаемый Alexey_B, не путайте человека. 2,75 - это для полосковой линии. Для связанных линий существуют как минимум два сопортивления - для четной и нечетной моды. Так что с шириной 50-омной линии в первом приближении всё в порядке. Как здесь уже говорили, перед изготовлением всегда есть смысл порверить фильтр в 2D, 3D симуляторе. В чем ваши грабли: 1. Нельзя доверять моделям схематикса в устройствах на связанных линиях (взаимные индуктивность и емкость трудно предсказуемы). 2. Простите, но очень сомневаюсь, что вы выдержали точность изготовления. Чтобы сделать зазор 0,2мм с ХОТЯБЫ с 10%-й точностью, ваша "лазерно-утюжная технология" должна иметь точность +-0,01мм. Чем вы это измеряли? Короче, вы меня в этом никогда не убедите  А от зазора очень зависят характеристики линии и фильтра. Можете убедиться в том же схематиксе. 3. Если под вашей технологией вы подразумеваете лазерный принтер, спешу вас предостеречь, большинство из них искажают картинку растягивая в одном измерении и сжимая в другом.
|
|
|
|
|
Jun 12 2006, 09:45
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 124
Регистрация: 23-09-05
Из: Москва
Пользователь №: 8 887

|
Цитата(Vitaliy Z. @ Jun 12 2006, 12:17)  Уважаемый Alexey_B, не путайте человека. 2,75 - это для полосковой линии. Для связанных линий существуют как минимум два сопортивления - для четной и нечетной моды. Так что с шириной 50-омной линии в первом приближении всё в порядке. Да я всего лишь прочитал прикреплённый выше пример и посмотрел, что получилось у меня в Txline. Там тоже выполняют расчёты для полосковой линии, а не для связанной. Но за уточнение спасибо. Цитата(JBM @ Jun 12 2006, 11:54)  Поставил прогнать модель в EMSight (или как там оно называется?) в MWO.
ФИГАССЕ ОНО ТОРМОЗИТ!
За час сделало только один шаг из диапазона частот. Это так и должно быть, или я что-то не то натворил? Процессор AMD@1000MHz, памяти 512. Наверное, сетка слишком мелкая. В данном случае должно хватить 0,1 мм по вертикали (чтобы в зазоре между линиями поместилось две ячейки) и 0,5мм по горизонтали. Да можно и в миллиметр. Размеры области моделирования сделать как можно меньше, чтобы пустое место зря не считать. С настройками Emsight тоже можно поиграться. Диапазон частот можно сделать поуже, шаг побольше (мегагерц 100-50 должно хватить). Частоты для электромагнитной симуляции можно задать отдельно от частот проекта. На Athlon64 3000+ с такими настройками эта топология рассчитывается полторы минуты.
Сообщение отредактировал Alexey_B - Jun 12 2006, 09:47
|
|
|
|
|
Jun 12 2006, 20:15
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 158
Регистрация: 29-01-06
Из: Одесса
Пользователь №: 13 746

|
Совершенно авторитетно заявляю,что на 1800 МГц вполне можно сотворить лазерно-утюжный микрополосковый фильтр с вполне проличными параметрами.Но пользоваться МВО или Дизайнером2 можно только в ознакомительных целях,для синтеза основной модели или нескольких её вариантов. Для получения чего-то ,более близкого к жизни,необходимо сделать ЕМ - анализ в чём-то типа со_нета или зи_ланда,что уже требует понимания физики анализируемой топологии.После доводки на ЕМ-анализаторе желательно "подстелить соломки" и заложить на топологии элементы подстройки для борьбы с разбросом Е-диэл.При Е=4.5+/-0.2 разброс по центру резонанса фильтра ~ +/-100 МГц. После всех этих этапов можно лазерить и утюжить.Я рекомендую делать не с плёнки,а с мелованной бумаги,т.к. при некотором небольшом перегреве плёнки происходит раздавливание линий рисунка и далее ни о какой точности речи не будет.В случае с мелованной бумагой (или с УФ-лакированными страницами журналов) -тяжело промахнутся.Да-бы избежать усадки листа -рекомендую прогладить его между двумя листами чистой А4 при повышенной температуре.Печкой принтера пользоваться не советую,т.к. она прижигает некоторое колличество тонера в виде мельчайшего сероватого налёта даже при прогоне "чистого листа",что не есть гуд. Получив протравленную платку делаем всю необходимую металлизацию (виа),а так-же экранировку (бокс).Надо ещё не забыть про удобные точки подпайки тестовых кабелей (или разъёмов). И вот теперь можно подключить это "чудо" к АЧХ-метру и поколдовать с подстройками (если надо- а чаще всего таки хоть на мизер,но желательно...). Я написал всю эту пургу для тех,кто не имея достаточных знаний и навыков в свч пытается по-лёгкой проскочить надеясь на современные технологии. Эти технологии могут только помогать,но не сделать за Вас реальную профессиональную работу.Ну и конечно,не имея комплекса КИПа на свч -невозможно оценить Ваш успех или неудачу,а такая работа будет аналогична блужданиям слепого котёнка.
|
|
|
|
|
Jun 13 2006, 13:56
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 353
Регистрация: 29-05-06
Из: С.-Петербург
Пользователь №: 17 541

|
Цитата(roman_uhf @ Jun 13 2006, 00:15)  Совершенно авторитетно заявляю,что на 1800 МГц вполне можно сотворить лазерно-утюжный микрополосковый фильтр с вполне проличными параметрами.Но пользоваться МВО или Дизайнером2 можно только в ознакомительных целях,для синтеза основной модели или нескольких её вариантов. Не путайте человека! Электродинамический анализ в MWO ни чем не хуже Sonnet или Zeland IE3D при расчете полосковых фильтров. Другое дело, что почему-то многие ограничиваются схематиком  .
|
|
|
|
|
Jun 13 2006, 14:32
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 158
Регистрация: 29-01-06
Из: Одесса
Пользователь №: 13 746

|
Не претендуя на абсолютную истину,однако выражаю своё "выстраданное" мнение: ЕМ-анализ в МВО Вам покажет одно, а в материале "яйца" будут уже не "те-же",причём даже несмотря на то,что в МВО встроен анализ соннета(как вариант выбора).Можно долго излагать рассмотрение возможных причин этого,но я изложил, по моему мнению,конкретный проверенный метод,минимизирующий затраты времени,несмотря на возможно совсем не прямой путь "почесать за левым ухом правой рукой".Если кто делает то-же,но прямее,легче,точнее и быстрее,и без лишних опытных экземпляров в материале - так я сниму шляпу и почтительно пожму руку... .
|
|
|
|
|
Jun 14 2006, 09:31
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 158
Регистрация: 29-01-06
Из: Одесса
Пользователь №: 13 746

|
При разрешении лазерника в 600 дпи мин. размер точки ~0.004233 мм.Этого за глаза хватает до 40 ГГц при некоторых оговорках принимаемых изначально: -не закладывать излишней прецизионности,которая круто выглядит на модели,но даже при заказе платы на заводе (хоть на нашем,хоть на Тайване) принесёт нереализуемость тех параметров,за которые Вы так сражались на модели. До 3-х ГГц вполне можно обойтись разрешением в 0.1 мм при размере сетки в 0.05 мм.Пускай я не получу рекордов по потерям в полосе пропускания (-3 - -4 дБ вполне приемлемый результат для самого дешевого стеклотекстолита), -зато получу повторяемость в 100% и температурную стабильность (скорее не "стабильность",а соответствие ТУ в заданном диапазоне температур от -55*С до +100*С). Таким образом точности печати с учётом програмной коррекции нелинейности протяжки принтера (что часто не требуется) вполне достаточно.Важно на испортить на таких мелочах как предварительная термоусадка бумаги или плёнки,аккуратно подобраная температура утюга,желательно использование химического уплотнения рисунка в парах ацетона (лучше 647 раств.) а так-же травление свежим хлорным железом очень желательно при температуре 60-70*с. Для изготовления первых экземпляров такая ЛУТехнология ,по моему,удобнее даже,чем альтернатива с фоторезистом из аэрозольного баллона. Для тех, кто рвётся к небу за рекордами крутизны,могу рекомендовать лазерник с 1200 дпи и только 100% его фирменным тонером + использовать аэрозольный фоторезист,а засветку делать в кондукторе с качественным распределением УФ и максимально плотным прижатием плёнки фотошаблона к заготовке платы. УДАЧИ !!!
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|