Питание каскадов СВЧ, Как уменьшить взаимное влияние разных каскадов. Опции

[Юрик756]

Здравствуйте, уважаемые форумчане. Занимаюсь проектированием аналогового тракта в диапазоне до 3 ГГц. Планирую 4-х слойную печатную плату. Встал вопрос по трассировке цепей питания. Нужен совет, как избежать взаимных наводок по питанию разных каскадов :
1. Завести на плату общее питание широкой дорожкой в третьем слое, далее стабилизатор на каждый каскад и отдельный полигон под каждое питание в третьем слое.
2. Организовать общий полигон питания в третьем слое (для создания максимальной ёмкости со слоем земли).
3. Завести на плату общее питание, которое распределять дорожками по схеме звезды на каждую микросхему, изолировав отдельные цепи с помощью ferrit bead.
Буду благодарен за любой совет.

[VCO]

3. Завести на плату общее питание, которое распределять дорожками по схеме звезды на каждую микросхему, изолировав отдельные цепи с помощью ferrit bead.

Предусмотрите в схеме альтернативную замену бидов на LС- или RC-фильтры.

[Aner]

Предусмотрите в схеме альтернативную замену бидов на LС- или RC-фильтры.

Этот совет зависит от схемы, ... но в большинстве случаев это ошибочное мнение.
3) ближе к нужности, но тут надо видеть творение что да как.

[VCO]

Этот совет зависит от схемы, ... но в большинстве случаев это ошибочное мнение.

Что ошибочное? Альтернативная замена??? Тут лучше перенедобдеть, чем недоперебдеть...

...RC-фильтры по питанию частенько видел, например, в синтезаторах ведущих производителей.

И конденсаторы побольше 10uF керамика на всех стадиях. Это как масло, мало не бывает

Лучше тантал.

[Aner]

Что ошибочное? Альтернативная замена??? Тут лучше перенедобдеть, чем недоперебдеть...

...RC-фильтры по питанию частенько видел, например, в синтезаторах ведущих производителей.

Лучше тантал.

ошибочное - это замена, нужно использовать и то и другое вместе, опять таки если это требуется. LC, RC все же имеют резонансы и паразитные тоже, это часто добавляет шумов и комбинашек, также их сопротивления комплексные.

А вот керамика лучше тантала однозначно по ESR, тантал дороже. Тантал боиться обратных напряжений, даже малых.

Полигоны питания вообще нельзя использовать. Только трассы точка точка для питания конкретного каскада. Полигон питания будет работать как антенна собирая весь шлак с проходящих трасс и вдувать эти помехи в Ваши цепи питания. Да LC, RC фильтры помогут Вам отфильтровать эти помехи, но зачем их намеренно плодить.
И действительно разумно предусмотреть замену FB на RC фильтры как минимум, потому что для слаботочных цепей это очень полезно. FB даст 60Ом только на 100MHz, а резистор сделает это с нуля герц.



Это даст выигрыш в PSRR, так как стабилизатор эффективно режет шумы на низких частотах. Если конечно использовать соответствующий стабилизатор. Очень хорошие стабилизаторы TPS7A4700 для питания радиочастотных каскадов. Попроще на небольшие токи MAX8510.

Как решение ставить цепочку Внешнее питание =>FB=>LDO=>FB=> трасса питания каскада. Такая цепочка по идее должна дать хорошее подавление помех. И конденсаторы побольше 10uF керамика на всех стадиях. Это как масло, мало не бывает

Ой, .. тут все не так. Полигоны питания использовать нужно. ... трассы точка точка для питания обладают индуктивностью и ее трудно скомпенсировать для широкой полосы. Полигон питания никогда не антенна. "шлак ... вдувать" терминология человека без должного образования. Затем замену FB на RC фильтры никто не делает, этоже все посчитать, проэмулировать, измерить можно.
Малошумящие стабилизаторы это хорошо, но дорого. Дешевле поставить активный фильтр по питанию.

Конденсаторы по питанию нужно ставить также из расчёта, ни в коем случае, ...чем больше, тем лучше! Оч плохой совет. Если аналоговый тракт в диапазоне до 3 ГГц, то бывает и 100 пФ достаточно, ... опять таки, все от конкретного каскада зависит.

[VCO]

ошибочное - это замена, нужно использовать и то и другое вместе, опять таки если это требуется.

В общем - согласен.

LC, RC все же имеют резонансы и паразитные тоже, это часто добавляет шумов и комбинашек, также их сопротивления комплексные.

А вот тут всё зависит от выбранной элементной базы и потребляемых токов. Если всё правильно выбрать и рассчитать, то проблем быть не должно.

А вот керамика лучше тантала однозначно по ESR, тантал дороже. Тантал боиться обратных напряжений, даже малых.

Не могу согласиться хотя бы даже потому, что ведущие производители малошумящих LDO рекомендуют именно танталы.
Разве только линейка anyCAP у Analog Devices не критична к типу конденсаторов. Проверяйте!

[ledum]

Не могу согласиться хотя бы даже потому, что ведущие производители малошумящих LDO рекомендуют именно танталы.
Разве только линейка anyCAP у Analog Devices не критична к типу конденсаторов. Проверяйте!

Не смотря на наши проблемы с LT, я тоже за керамику. Просто понадеялся на конструктора, а он влепил 0402, как оказалось, хотя в макете было 0805 вообще, падение емкости от напряжения ->возбуд. Плохие стабы не причина отказа от хороших кондеров. Плюс реалии жизни - керамика нормальных производителей пробивается при 5-7 рейтинговых напряжениях, а тантал, бывает, и при 0.7. Даже при правильной полярности. Смайлик.
Не забываем про запредельные волноводы для отдельных каскадов. А то питание развяжут, а оно по воздуху в большой коробульке полезло.

Сообщение отредактировал ledum - Feb 6 2014, 12:17

[Юрик756]

Не смотря на наши проблемы с LT, я тоже за керамику. Просто понадеялся на конструктора, а он влепил 0402, как оказалось, хотя в макете было 0805 вообще, падение емкости от напряжения ->возбуд. Плохие стабы не причина отказа от хороших кондеров. Плюс реалии жизни - керамика нормальных производителей пробивается при 5-7 рейтинговых напряжениях, а тантал, бывает, и при 0.7. Даже при правильной полярности. Смайлик.
Не забываем про запредельные волноводы для отдельных каскадов. А то питание развяжут, а оно по воздуху в большой коробульке полезло.

Про волноводы не забыл, планирую экранировать каждый каскад отдельно с помощью фрезерованных экранов.

Просто посмотрите ESR для X5R/X7R керамики от Murata, TDK, Yageo, Samsung и сравните с танталами от AVX, NEC и др.
Увидите, что есть специально произодящиеся LowESR Tantal, дорогой и проигрывающий по ESR той же керамике X5R. К тому же танталы шумят больше керамики, меньше шумят пленочные.

А ATC вы всерьез не рассматриваете? Керамика + ESR очень низкий, - не это ли счастье?.

[Aner]

...
А ATC вы всерьез не рассматриваете? Керамика + ESR очень низкий, - не это ли счастье?.

Американские ATC хороши, но для серийных проектов подороже будут, и с регулярными поставками потруднее. Не все независимые дистрибуторы поддерживают их полную линейку. Тут вам выбирать и решать. В последнее время мы перешли на пассив от Samsung_а.