реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Микрополосковый band-pass фильтр на 1800 МГц, Не получается изготовить
JBM
сообщение Jun 11 2006, 07:19
Сообщение #1


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:
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение


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.
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  асимметричный_микрополосковый_фильтр.rar ( 163.48 килобайт ) Кол-во скачиваний: 105
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
optimizer
сообщение Jun 11 2006, 19:54
Сообщение #2


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
JBM
сообщение Jun 11 2006, 20:01
Сообщение #3


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?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
optimizer
сообщение Jun 11 2006, 20:21
Сообщение #4


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexey_B
сообщение Jun 11 2006, 20:49
Сообщение #5


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
JBM
сообщение Jun 12 2006, 07:54
Сообщение #6


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VitaliyZ
сообщение Jun 12 2006, 08:17
Сообщение #7


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 smile.gif
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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexey_B
сообщение Jun 12 2006, 09:45
Сообщение #8


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
Go to the top of the page
 
+Quote Post
roman_uhf
сообщение Jun 12 2006, 20:15
Сообщение #9


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vhlshik
сообщение Jun 13 2006, 13:22
Сообщение #10


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 178
Регистрация: 24-12-04
Из: kharkov
Пользователь №: 1 663



ну так ваще нельзя, чтоб совершенно без приборов сделать такие фильтры. На крайний случай купите хоть сканирующий приемник.
кроме всего прочего, в Харькове нет базовых станций на 1800. так что проверить верхний фильтр вы без приборов не сможете.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vhlshik
сообщение Jun 13 2006, 13:34
Сообщение #11


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 178
Регистрация: 24-12-04
Из: kharkov
Пользователь №: 1 663



ладно, я вам померяю. но у меня крупная сетка в этом диапазоне - порядка мега. и еще нужно к коаксиалам 5мм подключиться. нужны папа и мама.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ikolmakov
сообщение Jun 13 2006, 13:56
Сообщение #12


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 sad.gif .
Go to the top of the page
 
+Quote Post
roman_uhf
сообщение Jun 13 2006, 14:32
Сообщение #13


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... .
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VitaliyZ
сообщение Jun 14 2006, 07:47
Сообщение #14


Местный
***

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



Цитата(roman_uhf @ Jun 13 2006, 00:15) *
Совершенно авторитетно заявляю,что на 1800 МГц вполне можно сотворить лазерно-утюжный
микрополосковый фильтр

Получив протравленную платку ...


Поделитесь опытом, каким образом при травлении вы получаете такую высокую точность изготовления - 0,01mm ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
roman_uhf
сообщение Jun 14 2006, 09:31
Сообщение #15


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 !!!
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 20:52
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.0151 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016