Заменя chip индуктивности на PCB индуктивность Опции

[a9d]

Господа, сейчас разрабатываю устройство. Оно уже готово, но заказчик сказал максимально снизить его цену.
Пришла идея заменить все индуктивности на PCB.

Индуктивность используется в балуне CC2500. Там их три штуки на 1.2nH.

Решил использовать спиральную форму. Для расчета воспользовался Saturn PCB Design Toolkit.

Но тут появились вопросы. Как понимать Turns ? Мне нужен 1. Т.е. как эти обороты трактовать.



Я нарисовал один или два оборота? Если два, то как нарисовать один?

Сообщение отредактировал a9d - Jun 5 2012, 11:51

[V_G]

turns - это число витков катушки. У вас почти 2

[a9d]

Это я понял, что витки. Только не понял как выглядит один виток.




Вот это один виток?



Или это?

[ViKo]

Я нарисовал один или два оборота? Если два, то как нарисовать один?

Полтора. Один (или два) - когда начало внизу, а конец вверху.

В последнем сообщении вверху один виток.

Не уверен, что идея заменить чип-индуктивности на печатные дорожки - хорошая.

[a9d]

В некоторых готовых RF модулях видны pcb индуктивности. И то явно не выравнивание длинны. Так, что должно работать.

[Дмитрий_Б]

Balun = balanced - unbulanced?
Тогда необходима 100% связь по магнитному потоку. Простые индуктивности не подойдут.

[a9d]

http://www.adaptivemodules.co.uk/index.cfm..._Category_ID/73
http://www.adaptivemodules.co.uk/index.cfm..._Category_ID/73

Народ их активно юзает. Но они используют змеевидные индуктивности.

Там нужен балун и LC фильтр.


http://electronix.ru/forum/lofiversion/index.php/t34473.html
Народ уже обсуждал подобное.
Но там чисто о змеевидных. Хотя я думаю будет по надежней со спиралькой. Т.к. именно эту технологию используют при создании пленочных индуктивностей.

Сообщение отредактировал a9d - Jun 5 2012, 17:21

[a9d]

Нашел документ
http://www.powersoc.org/PwrSOC08/Presentat...0Trade-offs.pdf

Согласно нему один виток выглядит так

[Herz]

Я ничего не понимаю в балунах, но сугубо интуитивно, один виток должен выглядеть так, как на последнем рисунке, если синюю дорожку развернуть вверх.

[a9d]

Я последнюю не совсем правильно нарисовал. У такого типа индуктивности всегда должна быть половинка.
Т.е количество витков = 1.5, 2.5, ...., X.5

[rx3apf]

Но там чисто о змеевидных. Хотя я думаю будет по надежней со спиралькой. Т.к. именно эту технологию используют при создании пленочных индуктивностей.

Содрать готовую топологию и не мучаться. Концентрическую спираль в данном случае делать хуже - переходное отверстие характеристики точно не улучшит. А со змейкой все в одном слое, просто и красиво. С обратной стороны, само собой, металлизации быть не должно.

[a9d]

Яб содрал, только гербера не нашел. Да и если присмотреться там две змеевидные идентичны а третья чуть другая. И я не понял как их нужно рассчитывать.

А переходное отверстие скорей всего не сильно все испортит. Т.к. в случае чип индуктивностей места пайки вносят погрешность.

[aaarrr]

А переходное отверстие скорей всего не сильно все испортит. Т.к. в случае чип индуктивностей места пайки вносят погрешность.

Я бы так не сказал - его индуктивность будет сопоставима с индуктивностью катушки.

[a9d]

500-600 пГн. До нГн далековато будет.

Хотя не. Это погрешность 0.5 нГн.

Сообщение отредактировал a9d - Jun 5 2012, 21:38

[a9d]

Блин туплю


Выложил же формулу.

EUrry

Чё-то шума то сколько из-за какой-то меандровой индуктивности. ИМХО почти в любой книжке по проектированию СВЧ можно найти выражение для ее индуктивности. Я вот такой формулой как-то пользовался (Чернушенко - Конструирование экранов и СВЧ устройств):

L=0.1*b(4*n*ln(2*a/w)-1.5*n) [нГн],
где b - высота "импульса" [мм];
a - ширина "импульса" (полпериода меандра) [мм];
w - ширина линии [мм];
n - число "импульсов".

Эта формула находится на странице 234.

Думаю всетаки меандр использовать. На нем не нужно учитывать виа отверстия.


Еще есть такой документик
http://www.doiserbia.nb.rs/img/doi/1451-48...8690403057S.pdf

Но IDCAL в сети так и не нашел.




А что такое "число элементов меандровой линии b" ??? На рисунки их четыре?

Сообщение отредактировал a9d - Jun 5 2012, 23:47

[Neznayka]

Вообще, на мой взгляд, надо было бы просчитать в каком-нибудь симуляторе, во что выльется замена чип-индуктивностей на печатные. Тут могут быть неприятные сюрпризы...

[VCO]

Тут могут быть неприятные сюрпризы...

Сюрпризы известные: PCB-индуктивность = антенна со всеми вытекающими последствиями.
Посему применяется как правило в модулях СВЧ, которые при этом щедро экранируются.

[a9d]

В книге Чернушенко расписаны ограничения не печатные индуктивности. Меандр 1.2nH не станет антенной для 2.4Ггц.

[Aner]

Сюрпризы известные: PCB-индуктивность = антенна со всеми вытекающими последствиями.
Посему применяется как правило в модулях СВЧ, которые при этом щедро экранируются.

Это с чего вдруг PCB-индуктивность будет антенной? Любая антенна это резонатор, контур если хотите, два реактивных элемента минимум.
PCB-индуктивность - один элемент, пусть даже и с собственной небольшой ёмкостью.
И что же за такие последствия?

Много предлагается индуктивностей выпольненных как плоская катушка в стандартных размерах SMD компонента 1206,0805, 0603 и тд.
и не особо требующие экранировке в СВЧ.

PCB-индуктивность, с осторожностью нужно и спользовать, просчитав ее и главное разброс ее. Поскольку на FR-4 от места к месту плывут параметры
мю и эпсилон. Также требуется учесть и температурный разброс этой индуктивности. На сегодня редко их используют, из-за низкой стоимости SMD индуктивностей.
А тот кто на этом экономит идет на риск.

[ledum]

Все уже украдено до нас.
http://tw.acesuppliers.com/company/offerdetail_64425.html
http://www.wholesale-electrical-electronic...ule-796319.html
http://www.adaptivemodules.co.uk/index.cfm..._Category_ID/73
А вообще переходное диаметром полмиллиметра в миллиметровой плате имеет индуктивность порядка 0.8нГ.
Моделировать надо.

Сообщение отредактировал ledum - Jun 6 2012, 11:13

[VCO]

Это с чего вдруг PCB-индуктивность будет антенной? Любая антенна это резонатор, контур если хотите, два реактивных элемента минимум.
PCB-индуктивность - один элемент, пусть даже и с собственной небольшой ёмкостью.
И что же за такие последствия?

Я в контексте имел в виду, что индуктивность сама по себе в чистом виде никогда не используется, она с чем-то связана.
А с чем она связана у ТС мне не ведомо: это может быть и конденсатор LC-фильтра, и вход микросхемы (тоже с ёмкостью), и т.д.
А последствия могут быть разными в зависимости от места такой индуктивности в схеме, которая нам неведома.
И конструкция платы, её корпус, место в устройстве и соседние платы, устройсва, модули, их ЭМС нам тоже неведомы.

Сообщение отредактировал VCO - Jun 6 2012, 12:20

[Aner]

Я в контексте имел в виду, что индуктивность сама по себе в чистом виде никогда не используется, она с чем-то связана.
А с чем она связана у ТС мне не ведомо: это может быть и конденсатор LC-фильтра, и вход микросхемы (тоже с ёмкостью), и т.д.
А последствия могут быть разными в зависимости от места такой индуктивности в схеме, которая нам неведома.
И конструкция платы, её корпус, место в устройстве и соседние платы, устройсва, модули, их ЭМС нам тоже неведомы.

И что, если индуктивность используется и она с чем-то связана то по вашему это антенна? Берем например HFSS и расчитываем там.
последствия - последствиями, неведома - неведому ... не стоит вам быть столь неопределенным в конкретном вопросе.
Все считается, учитывается и расчитывается.

[EUrry]

А что такое "число элементов меандровой линии b" ??? На рисунки их четыре?

Да, четыре.

Все уже украдено до нас.
...

А такие штучки можно и на материнках увидеть. Я уж только не знаю их назначение - используются как линии для выравнивания задержек сигналов или в качестве индуктивностей в других целях.

[Aner]

Все там нормально и однозначно определяется. Для выравнивания задержек как правило на шинах цифры, диф. линиях и тп. Если индуктивность, добротность невысокая, в ВЧ/СВЧ аналоговых схемах; да и их применение вообщем то ограничено.

[VCO]

И что, если индуктивность используется и она с чем-то связана то по вашему это антенна?

Нет, это замкнутый контур, виток, если до сих пор не поняли. На виток может быть наведена ЭДС. Достали...
...Мысль вроде была проста и понятна: проще накрутить нужную индуктивность из проволоки, чем на ПП.

Сообщение отредактировал VCO - Jun 7 2012, 04:07

[ledum]

Свернутые в меандр эквиваленты индуктивностей на линиях передачи у китайцев мне больше нравятся, чем сосредоточенные. Полоса довольно узкая - должны работать, добротность, по идее, тоже повыше, чем у каких-нибудь 10-15 у сосредоточенных на такой частоте. Другое дело, что часто китайцы это от балды делают - простым пересчетом в калькуляторе каком-нибудь без моделирования, а потом работает, как получится.

[ViKo]

Это с чего вдруг PCB-индуктивность будет антенной? Любая антенна это резонатор, контур если хотите, два реактивных элемента минимум.

А кусок провода, заброшенный на дерево - это антенна?
Аналогично - проводник на печатной плате?

[Aner]

А кусок провода, заброшенный на дерево - это антенна?
Аналогично - проводник на печатной плате?

И зачем флудить?

[ViKo]

Прямой проводник имеет индуктивность ~ 20 nH/inch.
Если нужно 1.2 nH, получается 1.5 mm.

P.S. там, на плате, этих наногенри - вагон.

[ledum]

Прямой проводник имеет индуктивность ~ 20 nH/inch.
Если нужно 1.2 nH, получается 1.5 mm.

Не совсем, но почти. На картинке формула распределенной микрополосковой индуктивности при ее длине меньше лямбда на 4. Пусть это FR4 c эпсилон 4.3. Z_o=100 Ом, ширина полоскА 0.4мм при толщине подложки 1мм, эффективное эпсилон ~2.9, длина волны в микрополосковой линии на 2.5ГГц - 70мм, тогда 1.2нГ это 2.11мм , которое можно свернуть в меандр или еще что-нибудь нарисовать (хотя пятью квадратами 0.4х0.4 врядли что можно нарисовать), но у них толщина платы видать поменьше будет, поэтому ширина тоже меньше.

Сообщение отредактировал ledum - Jun 7 2012, 14:38

Прикрепленные изображения

 

[Aner]

Только проблема с FR-4, их много разных, до 1000 MГц еще как то нормируется эпсилон, даже графики приводят, в вот выше по частоте, мало кто из производителей пользует. Предпочитают заказывать FR-4 с нормированными tg, епсилон итд. не ширпотреб китайский. Многие попадают оч хорошо на этом.