Как влияет расстояние до опорного слоя на затухание сигнала на высокой частоте (порядка 300МГц) при постоянном волновом сопротивлении (сопротивление каждый раз пересчитывается в зависимости от расстояния до опорного слоя)?
У нас возникло подозрение, что на плате происходит завал сигнала на ВЧ > 500МГц из-за близости опорного слоя (0,1мм). По расчетам узел должен работать на 600МГц, но на частотах выше 300 очень большое затухание сигнала.
Может еще из-за чего?

Резонанс ?

Да нет. Такое впечатление, что из-за емкости на землю сигнал затухает
ЗЫ: сигнал аналоговый.

Теоретически надо смотреть в физику - зависимость L/C от ширины трассы. А на практике лучше увеличить зазор к опорному слою одновременно с увеличением ширины трассы - так снижается индуктивность трассы влияющая на ВЧ сигнал. На практике в блоке работающем в полосе 1-1.5ГГц сигнальные трассы сделаны шириной 0.635мм(практически ширина трасс равна размеру площадок элементов 0402 примененных в тракте), а зазор до плэйна 1,16 мм(трассы на Топе, а плэйн на 5-ом слое под ними, в промежуточных трех слоях сделаны вырезы в плэйнах).

Потери в диэлектрике влияют достаточно сильно.
Обычный FR4 (особенно китайский) для работы на 100МГц и выше не годится.
Используйте материалы с малыми потерями.
Например: IS620 от ISOLы .
Кроме того не забывайте, что с ростом частоты волновое уменьшается. Особенно если плата сделана по высокому классу.
Возможно вы потеряли согласование.

Всем большое спасибо за ответы.
2 Uree: Будем увеличивать расстояние от опоры, но на 1мм наверное не получиться. Надо пробовать.
2 bigor: На счет потерь и материала вы конечно правы. Но все-таки не похоже на то, что потери из-за качества материала (S1170).
Консультировался у знакомого, который работает только с СВЧ. Он сейчас практически все делает на 1мм роджерсе.

ЗЫ: Результаты станут известны не раньше, чем через два месяца.

Потери в диэлектрике растут с частотой. Чем менее качественное связующее и больше полярных примесей в смоле, тем потери выше.
Как показал опыт, материалы Shengyi S1170 отвратительны на высоких частотах.
Производитель декларирует потери 0,012 на частоте 1МГц, но никто не даст гарантии что на 100МГц потери не будут меньше 0,035. Что уже говорить о более высоких частотах.
Крайне не рекомендую его для использования в быстродействующих и высокочастотных устройствах.
Именно из-за качества материала мы изменили производителя плат.
Сейчас используем материалы DooSan - проблем нет.
P.S. У Роджерса (смотря какого конечно) потери 0,008 на 1ГГц. Ощущаете разницу? S1170 на такой частоте вполне может иметь потери 0,800 (утрирую конечно , но порядок будет такой)

Спасибо за развернутый ответ. Придется разбираться

Все зависит от того какой типа линии вы используете: если микрополосковую (в данном случае электрическое поле распространяется в диэлектрике) то, на сколько я понял опорный слой это земля находящаяся на одном уровне с проводником - правильно?) то расстояние между вашей сигнальной дорожкой и этим слоем должно быть не менее ширины самой дорожки. В противном случае, Вы микрополосковую линиию превращаете в копланарную, а это соврешенно другие размеры.
Возможно я повторю некоторых участников FR-4 плох непостоянством своих характеристик на высоких частотах, но в целом до 1,5 ГГц его можно использовать, если у Вас не слишком много в схеме элементов с распределенными параметрами.

2 vIgort

И как вы при этом рассчитаете волновое сопротивление?

Речь идет о микрополосковых линиях.

В Пикаде с копланарными линиями работать тяжело

2 Rex - в калькуляторах стандартных есть расчет. Напр. CITS25

А по разному: когда в ручную (есть множество литературы с методиками расчета), чаще программами от калькуляторов типа TXLine или AppCad, до САПРа: MWO, Sonnet.

Сообщение отредактировал vIgort - Aug 29 2008, 11:55

2 vIgort

Насколько я знаю, обычно в качестве опорного используется слой, отличный от слоя трассы. То про что говорите вы - видимо очень частные случаи.

Это случай, когда проводник проводится внутри земляного полигона. И на СВЧ это не такой уж и частный случай (особенно в аналоговой технике)

Если используется микрополосковый тип то да - опорный слой будет находится на различных слоях. Но если копланарная или щелевая линии, то может и на одном. И тот и другой тип используются очень часто. Вс зависит от конкретно решаемых задач.