Применение СВЧ чип-компонентов, что, где, почем и как... Опции

[Alex2172]

Во первых, огромное спасибо Udofun, за создание раздела.
Теперь суть вопроса.

В диапазоне выше 1 ГГц важны не только параметры микрополосковых линий, но и паразитные параметры используемых чип-компонентов (собственная резонансная частота, индуктивнойсть и сопротивление выводов и др.) Паразитные параметры, как показало моделирование, могут привести к отклонению резонансной частоты на 100МГц и более.
Кто и как учитывает паразитные параметры и их разброс?
Можно ли использовать обычные чип-компоненты, например, кот продаются в чип-дипе (у них не указан ни производитель ни параметры, известно только тип - NPO, X7R и др.) или где-то продаются чип-компоненты специально для применения в СВЧ диапазоне?

[SergM]

Можно ли использовать обычные чип-компоненты, например, кот продаются в чип-дипе (у них не указан ни производитель ни параметры, известно только тип - NPO, X7R и др.) или где-то продаются чип-компоненты специально для применения в СВЧ диапазоне?

Обычные ЧИП компоненты на СВЧ использовать можно, но с целым рядом оговорок.

1. Обычные ЧИП резисторы видоразмеров до 0805 и с номинолом R до 200...300 Ом достаточно хорошо себя ведут до частоты ~ 3ГГц. Вопрос только в том, что вкладывать в понятие "хорошо себя ведут" Если нужна нагрузка с КСВн <1.1 в диапазоне 0..3ГГц, - обычные резисторы вряд-ли подойдут.
2. С обычными ЧИП конденсаторами несколько сложнее. До 3ГГц их можно использовать, но только не больших номиналов (~ до 10pF), ну и конечно, с ТКЕ не группы X7R. NP0 - это будет получше. При работе с конденсаторами еще надо учитывать и их реактивную мощность.
3. Про обычные ЧИП индуктивности говорить не буду - тут ньюансов еще больше, чем для конденсаторов.

По поводу "где продаются чип-компоненты специально для применения в СВЧ диапазоне" : поставщиков (продавцов) поменьше, чем элементов "общего" нозначения, но они есть.

На вскидку почему-то сразу вспомнился МТУСИ (111024, Москва, Авиамоторная ул., 8а) научно-исследовательская часть которого
поставляет радиокомпоненты (преймущественно для работы в ВЧ и СВЧ диапазонах) более 200 зарубежных фирм. Ниже - WEB ссылки:
http://srd.mtuci.ru/ - собственно МТУСИ
http://www.radiocomp.ru/ - поставки компонентов: аттенюаторы, генераторы, делители частоты, СВЧ- диэлектрики, синтезаторы частот, смесители, стандарты частоты, транзисторы, усилители, фильтры и др.) более чем из 1000 фирм (в т.ч. Coilcraft, Dow-Key, Intersil, Hittite, K&L, M/A-COM, Magnum, Mini-Circuits, Peregrine, Skyworks (Conexant), Micronetics Wireless, Watkins-Johnson, Modco, Silicon Laboratories, Miteq, Chipcon Components, National Semiconductors, Raytheon, RF Micro Devices, Rogers, Synergy, Z-Communication).

[alek111]

У нас на фирме используются конденсаторы TDK, вроде неплохо себя зарекомендовали номиналы до 100 пФ на частотах до 6 ГГц.

[EVS]

Особенности примениния пассивных компонентов хорошо описано в, например:
Les Besser and Rowan Gilmore
"Practical RF Circuit Design for Modern Wireless Systems" Vol.1
в главе "модели пассивных компонентов".

Как правило, все паразиты легко учитываются при симулировании.
Тем более, если есть нормальная модель от производителя (S- or Lumped).
Для ADS или Ansoft Designer встроенных моделей хватает.
Покупайте Epcos, Murata или других брендов - проблем не будет.
Удачи.

[recavi]

Особенности примениния пассивных компонентов хорошо описано в, например:
Les Besser and Rowan Gilmore
"Practical RF Circuit Design for Modern Wireless Systems" Vol.1
в главе "модели пассивных компонентов".

Как правило, все паразиты легко учитываются при симулировании.
Тем более, если есть нормальная модель от производителя (S- or Lumped).
Для ADS или Ansoft Designer встроенных моделей хватает.
Покупайте Epcos, Murata или других брендов - проблем не будет.
Удачи.

Думается, что с удачей не всегда будет всё нормально. Просветите пожалуйста насчет нормальной модели от производителя. До какого резонанса работает модель- до 1-го, 2-го, или выше.
Конденсаторы поверхностного монтажа разных производителей имеют разную внутреннюю структуру, а следовательно и разную модель. До 1-го резонанса их смоделировать легко, а выше по частоте каждый номинал каждого производителя будет иметь свою модель ввиду разного способа формиования искомой ёмкости производителем. Измерьте S параметры кондесатора выше его резонансной частоты и вы увидете интересную картину. Учитывать все это надо, иначе выше устройство может свиснуть на существенно более высокой частоте, чем, рабочая. Впрочем есть очень СВЧ конденсаторы от ATC. Дорогие и хорошие. И модели их простые. В любом случае, да, без брэндов не обойтись. Наш опыт таков. Если мы на неверном пути, то просим направить нас (отослать) куда нужно.

[proxi]

Во первых, огромное спасибо Udofun, за создание раздела.
Теперь суть вопроса.

В диапазоне выше 1 ГГц важны не только параметры микрополосковых линий, но и паразитные параметры используемых чип-компонентов (собственная резонансная частота, индуктивнойсть и сопротивление выводов и др.) Паразитные параметры, как показало моделирование, могут привести к отклонению резонансной частоты на 100МГц и более.
Кто и как учитывает паразитные параметры и их разброс?
Можно ли использовать обычные чип-компоненты, например, кот продаются в чип-дипе (у них не указан ни производитель ни параметры, известно только тип - NPO, X7R и др.) или где-то продаются чип-компоненты специально для применения в СВЧ диапазоне?

Решение в лоб,зто в в моделирующих софтах в место идеальных параметров
подставляешь S параметры данной емкости к примеру 0.5pF ATC 600 серии,
в Genesys в modelisticse, можно задать реальный элемент(правда из таблицы с брендоми АТС Мурата Тасо и тд ) с паразитами
и в схемаксе получить моментально вменяемый результат ,дальше шлифовка
с EM симуляцией,так получались LC фильтры на 3-4GHz .

[recavi]

Во первых, огромное спасибо Udofun, за создание раздела.
Теперь суть вопроса.

В диапазоне выше 1 ГГц важны не только параметры микрополосковых линий, но и паразитные параметры используемых чип-компонентов (собственная резонансная частота, индуктивнойсть и сопротивление выводов и др.) Паразитные параметры, как показало моделирование, могут привести к отклонению резонансной частоты на 100МГц и более.
Кто и как учитывает паразитные параметры и их разброс?
Можно ли использовать обычные чип-компоненты, например, кот продаются в чип-дипе (у них не указан ни производитель ни параметры, известно только тип - NPO, X7R и др.) или где-то продаются чип-компоненты специально для применения в СВЧ диапазоне?

Решение в лоб,зто в в моделирующих софтах в место идеальных параметров
подставляешь S параметры данной емкости к примеру 0.5pF ATC 600 серии,
в Genesys в modelisticse, можно задать реальный элемент(правда из таблицы с брендоми АТС Мурата Тасо и тд ) с паразитами
и в схемаксе получить моментально вменяемый результат ,дальше шлифовка
с EM симуляцией,так получались LC фильтры на 3-4GHz .

Только если не получится, то надо понять, что условия измерения в ATC и применение у себя могут различаться. На 3-4 ГГц может сработать, а когда 13-14, то надо быть особено внимательным. Лучший способ - собственные измерения, если позволяют средства. По крайней мере в сантиметровом диапазоне волн паспортные параметры активных компонентов сильно хромают. Нет проблем, как правило, до 2 ГГц. Может кому-то и удалось использовать фирменные параметры, но у нас опыт печальный.

[proxi]

Во первых, огромное спасибо Udofun, за создание раздела.
Теперь суть вопроса.

В диапазоне выше 1 ГГц важны не только параметры микрополосковых линий, но и паразитные параметры используемых чип-компонентов (собственная резонансная частота, индуктивнойсть и сопротивление выводов и др.) Паразитные параметры, как показало моделирование, могут привести к отклонению резонансной частоты на 100МГц и более.
Кто и как учитывает паразитные параметры и их разброс?
Можно ли использовать обычные чип-компоненты, например, кот продаются в чип-дипе (у них не указан ни производитель ни параметры, известно только тип - NPO, X7R и др.) или где-то продаются чип-компоненты специально для применения в СВЧ диапазоне?

Решение в лоб,зто в в моделирующих софтах в место идеальных параметров
подставляешь S параметры данной емкости к примеру 0.5pF ATC 600 серии,
в Genesys в modelisticse, можно задать реальный элемент(правда из таблицы с брендоми АТС Мурата Тасо и тд ) с паразитами
и в схемаксе получить моментально вменяемый результат ,дальше шлифовка
с EM симуляцией,так получались LC фильтры на 3-4GHz .

Только если не получится, то надо понять, что условия измерения в ATC и применение у себя могут различаться. На 3-4 ГГц может сработать, а когда 13-14, то надо быть особено внимательным. Лучший способ - собственные измерения, если позволяют средства. По крайней мере в сантиметровом диапазоне волн паспортные параметры активных компонентов сильно хромают. Нет проблем, как правило, до 2 ГГц. Может кому-то и удалось использовать фирменные параметры, но у нас опыт печальный.

Your right и я о том-же.

[recavi]

Во первых, огромное спасибо Udofun, за создание раздела.
Теперь суть вопроса.

В диапазоне выше 1 ГГц важны не только параметры микрополосковых линий, но и паразитные параметры используемых чип-компонентов (собственная резонансная частота, индуктивнойсть и сопротивление выводов и др.) Паразитные параметры, как показало моделирование, могут привести к отклонению резонансной частоты на 100МГц и более.
Кто и как учитывает паразитные параметры и их разброс?
Можно ли использовать обычные чип-компоненты, например, кот продаются в чип-дипе (у них не указан ни производитель ни параметры, известно только тип - NPO, X7R и др.) или где-то продаются чип-компоненты специально для применения в СВЧ диапазоне?

Решение в лоб,зто в в моделирующих софтах в место идеальных параметров
подставляешь S параметры данной емкости к примеру 0.5pF ATC 600 серии,
в Genesys в modelisticse, можно задать реальный элемент(правда из таблицы с брендоми АТС Мурата Тасо и тд ) с паразитами
и в схемаксе получить моментально вменяемый результат ,дальше шлифовка
с EM симуляцией,так получались LC фильтры на 3-4GHz .

Только если не получится, то надо понять, что условия измерения в ATC и применение у себя могут различаться. На 3-4 ГГц может сработать, а когда 13-14, то надо быть особено внимательным. Лучший способ - собственные измерения, если позволяют средства. По крайней мере в сантиметровом диапазоне волн паспортные параметры активных компонентов сильно хромают. Нет проблем, как правило, до 2 ГГц. Может кому-то и удалось использовать фирменные параметры, но у нас опыт печальный.

Your right и я о том-же.

Забыл бросить последний штрих. Следствием несимметричной внутренней структуры конденсатора поверхностного монтажа, а эта несимметрия есть во многих номиналах, S параметры оного будут разными, в зависимости от того, какой стороной к плате припаять конденсатор. Вот если боком припаять, но это нестандартно и под автомат не подходит.

[SergR]

Ссылка по теме

http://www.nauka.kiev.ua/?mode=category&id=30
http://www.jssaturn.com/katalog/sklad/s_19.html

[recavi]

Ссылка по теме

http://www.nauka.kiev.ua/?mode=category&id=30
http://www.jssaturn.com/katalog/sklad/s_19.html

Да, это один из возможных вариантов. Мы тоже в советсткие времена напыляли на керамику толщиной 0,2мм покрытие и затем разрезали на нужные размеры. Делали конденсаторы для своих гибридок. Но это был геморрой - резка и шлифовка керамики под нужный размер.

[SergR]

Ссылка по теме

http://www.nauka.kiev.ua/?mode=category&id=30
http://www.jssaturn.com/katalog/sklad/s_19.html

Да, это один из возможных вариантов. Мы тоже в советсткие времена напыляли на керамику толщиной 0,2мм покрытие и затем разрезали на нужные размеры. Делали конденсаторы для своих гибридок. Но это был геморрой - резка и шлифовка керамики под нужный размер.

Геморрой это настройка устройств с SMD конденсаторами на частотах выше 6-7 ГГц, когда расчет и эксперимент совсем не похожи друг на друга

[Engineer-mwave]

Во первых, огромное спасибо Udofun, за создание раздела.
Теперь суть вопроса.

В диапазоне выше 1 ГГц важны не только параметры микрополосковых линий, но и паразитные параметры используемых чип-компонентов (собственная резонансная частота, индуктивнойсть и сопротивление выводов и др.) Паразитные параметры, как показало моделирование, могут привести к отклонению резонансной частоты на 100МГц и более.
Кто и как учитывает паразитные параметры и их разброс?
Можно ли использовать обычные чип-компоненты, например, кот продаются в чип-дипе (у них не указан ни производитель ни параметры, известно только тип - NPO, X7R и др.) или где-то продаются чип-компоненты специально для применения в СВЧ диапазоне?

Я думаю все проблемы,которые рассматрены в этой теме,можно решить с помощью компонентов и решений,которые предлагает ATC (American Technical Ceramics),которая помимо многослойных СВЧ-конденсаторов,производит и однослойные(Fраб=100ГГц) конденсаторы,а также по чертежу изготовит
поликоровую плату отличного качества.А на их диске есть программа,которая очень помогает при выборе конденсатора на ту или иную частоту,раскрывая при этом все параметры.Кому интересно вот ссылки -
www.atceramics.com
www.may.ru/zarcomp/