Рекомендации по использованию радиочастотных индуктивностей Опции

[Zig]

Есть ли где-нибудь рекомендации по установке SMD RF индуктивностей? В частности интересует на каком расстоянии под индуктивностью можно безболезненно располагать план земли? Т.е. чтобы земля не влияла на параметры компонента. Типоразмер - 0805, частоты - 100-200МГц.
Что-то на сайтах производителей не удалось найти ничего на эту тему.

Заранее благодарен.

[Lonesome Wolf]

Есть ли где-нибудь рекомендации по установке SMD RF индуктивностей? В частности интересует на каком расстоянии под индуктивностью можно безболезненно располагать план земли? Т.е. чтобы земля не влияла на параметры компонента. Типоразмер - 0805, частоты - 100-200МГц.
Что-то на сайтах производителей не удалось найти ничего на эту тему.

Заранее благодарен.

Но ведь это же зависит! Моделировать надо реальную схему в соответсвующей среде, да и все.

[Zig]

Но ведь это же зависит! Моделировать надо реальную схему в соответсвующей среде, да и все.

Схема (вообще это фильтр ПЧ) моделировалась в MWO, использовались модели конкретных элементов. Но если к примеру конденсатору по фигу как далеко под ним земля - емкость его от этого не меняется, то для катушки индуктивности всё не так однозначно.
Модели для индуктивностей не учитывают, что где-то рядом есть медный слой земли, там заложена так сказать индуктивность в свободном пространстве.
Вот вопрос в том, когда параметры индуктивности перестают соответствоать заложеным в модели? Как близко может лежать план земли без особого влияния на катушку?

[Mirabella]

Но если к примеру конденсатору по фигу как далеко под ним земля - емкость его от этого не меняется, то для катушки индуктивности всё не так однозначно.

К великому сожалению, уважаемый Zig, нашему конденсатору тоже не "по фигу как далеко под ним земля". Все зависит от конкретной схемы , номинала этого конденсатора , способа его установки и прочих конструктивных характеристик.
Вот пример: на высоких частотах конденсатор часто ставится в разрыв микрополосковой линии.
Но сам разрыв микрополосковой линии - это тоже конденсатор. В зависимости от размеров зазора и диэлектрической проницаемости основания емкость этого конденсатора может быть разной.
В каких-то случаях эта емкость пренебрежимо мала по сравнению с "навесным" конденсатором, а в каких-то -соизмерима с ним.

Рекомендую для оценки степени влияния Вашего конструктива на параметры чип-элементов почитать:
С.И. Бахарев, В.И.Вольман и др. "Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств", М., "Радио и связь", 1982 г.

Пусть Вас не смущает слово "СВЧ" в названии книги.

На стр. 175-176,178-179 и 182-183 рассматриваются основные типы конструктивных емкостей, индуктивностей и резисторов.
Там же имеются формулы, позволяющие оценить порядок значений их номиналов.

Например, на стр. 178, табл.4.7 ("Основные типы индуктивных элементов") в п. "а" показан расчет индуктивности полосковой линии передачи. По этим формулам Вы можете подсчитать индуктивность подсоединительной линии и сравнить, на сколько она отличается от индуктивности самого чипа, и учесть эту дополнительную индуктивность при необходимости.
Необходимость возникает тогда, когда эти индуктивности соизмеримы.

[Zig]

<К великому сожалению, уважаемый Zig, нашему конденсатору тоже не "по фигу как далеко под ним земля". Все зависит от конкретной схемы , номинала этого конденсатора , способа его установки и прочих конструктивных характеристик.>

-Это я понимаю, не о том пекусь Паразитную ёмкость учитывет модель топологии, да это и вручную сделать не трудно.

<Рекомендую для оценки степени влияния Вашего конструктива на параметры чип-элементов почитать:
С.И. Бахарев, В.И.Вольман и др. "Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств", М., "Радио и связь", 1982 г.>

- Вот за это спасибо, буду искать эту книжку. У Вас ссылочки на неё не будет?


<...По этим формулам Вы можете подсчитать индуктивность подсоединительной линии и сравнить, на сколько она отличается от индуктивности самого чипа, и учесть эту дополнительную индуктивность при необходимости.
Необходимость возникает тогда, когда эти индуктивности соизмеримы.>

Мне кажется Вы меня не поняли... учесть доп. параитную индуктивность внесённую полоском - дело пустяковое, это опять же умеет та же среда моделирования. Меня волнует другое - близость земли в виде сплошного слоя меди. Ведь индуктивность при этом по идее будет тем меньше, чем ближе план (речь идёт о чип-идуктивности, о сосредоточенном элементе, не о присоединённом полоске, с полоском я справлюсь) . Я его хочу отодвинуть настолько, чтобы он не влиял на компонент или влиял незначительно.
Но нигде не могу найти рекомендаций, как близко может находится земля...

Но ведь это же зависит! Моделировать надо реальную схему в соответсвующей среде, да и все.

Схема (вообще это фильтр ПЧ) моделировалась в MWO, использовались модели конкретных элементов. Но если к примеру конденсатору по фигу как далеко под ним земля - емкость его от этого не меняется, то для катушки индуктивности всё не так однозначно.
Модели для индуктивностей не учитывают, что где-то рядом есть медный слой земли, там заложена так сказать индуктивность в свободном пространстве .
Вот вопрос в том, когда параметры индуктивности перестают соответствоать заложеным в модели? Как близко может лежать план земли без особого влияния на катушку?

То есть как это не учитывают? Вы же подложку выбираете для моделирования. Я имею в виду физическое моделирование...

Подложка не в состоянии учесть собственное влияние на сосредоточенные элементы. Она лишь определяет "добавки-паразиты".

Как я уже сказал выше - есть модель реальной схемы

Покажите эту реальную схему, разговор будет более конкретен.

Насколько близко можно располагать план под индуктивностью, прежде чем модель перестанет соответствовать жизни?

Все зависит от конкретной схемы и абсолютных значений номиналов.
Понимаете, если 100 микрогенри ставить на плату по разному, это все равно будет 100 микрогенри.
А вот с с 10 наногенри - отдельный вопрос....

Схемку? - ок, чуть позже только, щас нет под рукой.

Да, индуктивности такие: 6.8нГн, 10нГн, 15нГн, 33нГн, 100нГн...
Так что вопрос действительно - отдельный...

[Mirabella]

Мне кажется Вы меня не поняли... учесть доп. параитную индуктивность внесённую полоском - дело пустяковое, это опять же умеет та же среда моделирования. Меня волнует другое - близость земли в виде сплошного слоя меди. Ведь индуктивность при этом по идее будет тем меньше, чем ближе план (речь идёт о чип-идуктивности, о сосредоточенном элементе, не о присоединённом полоске, с полоском я справлюсь) . Я его хочу отодвинуть настолько, чтобы он не влиял на компонент или влиял незначительно.

Уважаемый Zig, если Вы ставите вашу чип-индуктивность в разрыв полосковой линии, то как либо "отодвинуть" землю Вы не можете, иначе полосковая линия (точнее, микрополосковая) перестанет быть таковой.
Влияние земли на чип индуктивность - это то-же самое влияние обычного экрана на обычную катушку индуктивности. Кроме изменения индуктивности еще уменьшается добротность.
Поэтому чем дальше будет экран от чип индуктивности, тем меньше его влияние на её характеристики.
В большинстве случаев мы стравливаем в месте установки индуктивностей (не обязательно чип) землю, т.е. делаем на обратной стороне платы"окошко", в результате чего с верху и снизу нашей индуктивности расстояние до экрана не менее 10 мм.
Но это не есть универсальный способ, он хорош только тогда, когда все элементы этого фрагмента схемы -чипы или просто дискретные элементы. Если-же в состав схемы входят планарные линии передачи (микрополосковая, полосковая, щелевая, копланарная и т.п.), так делать в большинстве случаев нельзя.
Вот поэтому я затрудняюсь Вам назвать конкретные цифры расстояния до земли от индуктивности, не зная конкретной схемы.
И еще раз повторюсь: для 6.8нГн, 10нГн, 15нГн, 33нГн, 100нГн надо говорить конкретно.

[Zig]

Уважаемый Zig, если Вы ставите вашу чип-индуктивность в разрыв полосковой линии, то как либо "отодвинуть" землю Вы не можете, иначе полосковая линия (точнее, микрополосковая) перестанет быть таковой.
Влияние земли на чип индуктивность - это то-же самое влияние обычного экрана на обычную катушку индуктивности. Кроме изменения индуктивности еще уменьшается добротность.
Поэтому чем дальше будет экран от чип индуктивности, тем меньше его влияние на её характеристики.
В большинстве случаев мы стравливаем в месте установки индуктивностей (не обязательно чип) землю, т.е. делаем на обратной стороне платы"окошко", в результате чего с верху и снизу нашей индуктивности расстояние до экрана не менее 10 мм.
Но это не есть универсальный способ, он хорош только тогда, когда все элементы этого фрагмента схемы -чипы или просто дискретные элементы. Если-же в состав схемы входят планарные линии передачи (микрополосковая, полосковая, щелевая, копланарная и т.п.), так делать в большинстве случаев нельзя.
Вот поэтому я затрудняюсь Вам назвать конкретные цифры расстояния до земли от индуктивности, не зная конкретной схемы.
И еще раз повторюсь: для 6.8нГн, 10нГн, 15нГн, 33нГн, 100нГн надо говорить конкретно.

Насчёт земли - Вы абсолютно правы. Только дело в том, что сейчас я могу отодвинуть землю (знать бы только на сколько) и пересчитать полоски на новые размеры с тем, чтобы полосок остался полоском. Собственно ради этого я и затеял весь этот разговор. Проект на стадии разработки, я хочу отработать максимум возможного.

Насчёт окошка - интересная мысль. Раньше мы делали нечто похожее, только не делали вырезы под элементами, а делали вырез всего куска схемы, в данном случае фильтра. Естественно там ни о каких полосках речи не велось, это была в чистом виде схема на сосредоточенных элементах. Фильтры получались в общем ничего, свои задачи они выполняли. Но всякое другое моделирование показало, что вообще говоря фильтры будут существенно лучше (а сейчас нам надо именно лучше), если план земли всё-таки присутствует. Вот только загвоздка с индуктивностью меня смущает. Ведь план земли неизбежно её "подпортит".
Окошко - наверно выход, но его не смоделировать... к тому же Вы говорите, что это не панацея.

Схемка завтра будет, сегодня - ну никак

То есть как это не учитывают? Вы же подложку выбираете для моделирования. Я имею в виду физическое моделирование...

А при чём здесь подложка? Я ж Вам говорю про модель индуктивности. Откройте любую доступную модель индуктивности и попробуйте там найти что-нибудь о расположенной рядом земле. Всю жизнь будете искать - не найдёте.

Думать, что модель в которой есть подложка учитывает абсолютно всё - ошибка.

[VitaliyZ]

Собственно ради этого я и затеял весь этот разговор. Проект на стадии разработки, я хочу отработать максимум возможного.

Ну если уж такое острое желание улучшить параметры фильторв, используйте отрезки линии передачи вместо индуктивностей.
Разработанные модели для них работают отлично. Технологический разброс параметров на порядок ниже, чем у сосредоточенных элементов. Никакого ряда элементов, выбираешь себе любой номинал.
Короче ваша модель будет гораздо ближе к реальности чем это было бы с SMD индуктивностью. Кажется это ваша основная цель?
Остается только вопрос рабочей полосы частот.

Если-же в состав схемы входят планарные линии передачи (микрополосковая, полосковая, щелевая, копланарная и т.п.), так делать в большинстве случаев нельзя.

Почему нельзя? Насколько это повлияет на параметры подводящего полоскА, если вытравить землю только под намоткой индуктивности и оставить землю под ее контактами?

[Mirabella]

Ну если уж такое острое желание улучшить параметры фильторв, используйте отрезки линии передачи вместо индуктивностей.
Разработанные модели для них работают отлично. Технологический разброс параметров на порядок ниже, чем у сосредоточенных элементов. Никакого ряда элементов, выбираешь себе любой номинал.
Короче ваша модель будет гораздо ближе к реальности чем это было бы с SMD индуктивностью. Кажется это ваша основная цель?
Остается только вопрос рабочей полосы частот.

Вы предлагаете изготовить фильтр диапазона 100-200 Мгц на отрезках линии передачи?
А у Вас есть готовые образцы?

Если-же в состав схемы входят планарные линии передачи (микрополосковая, полосковая, щелевая, копланарная и т.п.), так делать в большинстве случаев нельзя.

Почему нельзя? Насколько это повлияет на параметры подводящего полоскА, если вытравить землю только под намоткой индуктивности и оставить землю под ее контактами?

Сама эта индуктивность имеет площадь поверхности в несколько квадратных миллиметров.
Поэтому вытравливание под ней такого окошка не приведет к чему-либо.
Главная задача здесь: предотвратить уменьшение добротности, и без того низкой (100 - это уже высокодобротная для чипа).
А чем ближе экран к любой индуктивности, тем меньше её добротность.
Справиться с изменением индуктивности еще можно, а с ухудшением добротности - уже нельзя.