Прошу покритиковать трассировку платы (300 МГц) Опции

[clawermachine]

добрый день, форумчане. прошу гуру трассировки покритиковать мою разводку,ткнуть в грубые ошибки.
сразу признаюсь-студенческая работа, но работа будет воплощена в жизнь, будет дорабатываться и заставляться работать.

кратко:
DDS=вход, лчм-сигнал 50..300 МГц
I,Q=выходы на АЦП, сигнал в единицы кГц
Rx=вход с приёмной антенны
Tx=выход на передающую антенну, уровень +23 дбм

левая половина схемы:
F1,F2-фильтры
D2-МШУ
D4-квадратурный демодулятор
T1,T3,T4,T5-балуны
двойная жёлтая полоса-стенка,припаяна к земле, отделяет чувствительную приёмную часть от усилителей

правая половина схемы:
D1,D5-усилители
D3-делитель
Т2,Т6-балуны

на первом рисунке-вся топология.на втором для понятности я выделил сигнальные проводники,на третьей-проводники питания.
у меня жёсткое ограничение-только двухслойная плата. отсюда-проблемы с питанием. я старался максимально развести области сигнальных и питающих токов.
дорожки посчитаны в TXline.

заранее благодарю!

Эскизы прикрепленных изображений

 

[EvilWrecker]

Откуда ограничения на 2 слоя?

Хорошо что догадались не делать термобарьеры. Это конечно ни разу не СВЧ частоты, параметры RF линий лучше считать в Saturn PCB toolkit- единственный вменяемый бесплатный вариант. Питание конечно не ахти как сделанно, но для такого устройства может и прокатить -единственное что: фильтрующие конденсаторы нужно всегда ставить максимально близко к потребителю питания, при этом дорогу вести прямо через соответствующую площадку, а не выводить Т-образно как на скриншоте. Ну и трассы питания все-таки не вести под острым углом друг другу ибо это etch trap.

[drunya_1984]

Я бы ещё порекомендовал увеличить трассы, которые подходят к D5, связанные с питанием.

[Aner]

Питание ужасно разведено как и многое. Еще не увидел ни одного чипбида. Вы хоть на разные киты от производителей этих чипов посмотрите. Потом разводите с длинными линиями в смысле не оправданной длины. Зачем? А как волновые соблюдены? Да никак несоблюдены! А дифпары?
Термобарьеры без особых проблем для этих частот ставятся. Только нужно понимать где и как не нужно их ставить. А так плата неоправданно больших размеров.

[EvilWrecker]

Питание ужасно разведено как и многое.

Питание разведено плохо, но еще не полный Пэ. А насчет много другого- хочется кончено сказать про очередной набег самозваных гуру да не стану, благо персонажей превращающих посты помойку на этом форуме предостаточно.

А как волновые соблюдены? Да никак несоблюдены! А дифпары?

Считаете на глаз или от балды?

Термобарьеры без особых проблем для этих частот ставятся. Только нужно понимать где и как не нужно их ставить.

Только альтернативно одаренные личности ставят термобарьеры в СВЧ, если только конечно не следуют ограничениям своего завода- благо давно можно и 0402 напрямую ставить без проблем.

А так плата неоправданно больших размеров.

Паренек сделал так как хотел, не исключено что под какую-то механику затачивал. Но зачем об этом размышлять когда можно все подряд ставить диагнозы?

Многим местным Гуру(с) давно пора попридержать узду

[clawermachine]

Питание ужасно разведено как и многое. Еще не увидел ни одного чипбида. Вы хоть на разные киты от производителей этих чипов посмотрите. Потом разводите с длинными линиями в смысле не оправданной длины. Зачем? А как волновые соблюдены? Да никак несоблюдены! А дифпары?
Термобарьеры без особых проблем для этих частот ставятся. Только нужно понимать где и как не нужно их ставить. А так плата неоправданно больших размеров.

что такое чипбиды? о каких китах речь?
по длине линий я долго сомневался, какими должны быть отрезки линий между деталями. получается, чем ближе тем лучше?
волновые считал в TXLine. считал CPW Ground, учитывал толщину и эпсилон подложки,толщину меди. задавал ширину сигнального проводника и зазор между ним и окружающим земляным полигоном. это можно считать "соблюдением волновых"? и кстати, есть ли смысл в вычислении и подгонке волнового сопротивления для каждого конкретного отрезка линии между чип-деталями, если их длины (даже если ~10мм, как у меня) составляют (10мм/1м) 0.01лямбда для верхней частоты?

Откуда ограничения на 2 слоя?

Паренек сделал так как хотел, не исключено что под какую-то механику затачивал.

спасибо вам за ваши советы!
2 слоя-прихоть научрука. он хочет оставлять нижнюю сторону платы без маски,и плотно прикручивать её на дно корпуса,чтобы таким образом создать землю по всей площади платы. разъёмы-фланцевые, далее земля с фланца идёт через корпус на плату.

плату под механику не затачивал, соглашусь,что вышла большая. выходит,можно делать дорожки сколь угодно короткими? в общем, свой вопрос я сформулировал чуть выше.

[EvilWrecker]

300 MHz это еще не серьезно- хотя следует понимать, что если есть возможность сделать хорошо резонно ею воспользоваться- а не делать "лишь бы отвязаться". Нагуглите по сочетанию "2 layer(s) pcb stack" и "4 layer(s) pcb stack" (s- опционально), скачайте PCB Saturn toolkit и перепроверьте себя- в нем же есть калькулятор длины волны, сможете сами ответить на свой вопрос. Поскольку схемы нет, диагнозы могут ставить только мастера флуда и оффтопа, поэтому ограничусь тем, что наиболее вероятно видно на плате:

- уберите абсолютно все T-соединения, в первую очередь- из питания

- все конденсаторы в питании поставьте максимально близко к соответствующим девайсам, для которых они поставлены

- проводники не просто можно а нужно делать максимально короткими. Есть исключения в RF в части синтезируемых структур но это совсем другая песня- не Ваш случай.

- если плата заточена под корпус то любые замечания о "большой/маленькой" борде безосновательны, раз есть конкретная привязка к корпусному исполнению. Другой вопрос что многие компоненты можно расположить гораздо более удачно.

- никого не слушайте и не ставьте термобарьеры.

А вообще конечно лучше еще и схему посмотреть, крайне вероятно что многое прояснится.

[ClayMan]

- никого не слушайте и не ставьте термобарьеры.

С термобарьерами вопрос довольно любопытный, хотелось бы немного развить тему.
А если потом придется выпаивать что-то на уже готовой плате, не превратит ли отсутствие термалов этот процесс в "адъ"? И что по поводу возможной разбаланасировки небольших смд-компонентов в случае сплошного подключения к полигону, и возможной проблемы tombstoning'а при пайке как следствие?

[Uree]

А что насчет несоответствия параметров расчетным и в итоге ненужности устройства с платой на которой сделаны термобарьеры? Тут надо выбирать, либо делаем так, чтобы вытянуть параметры и озадачить производство, либо производство будет радо и счастливо, только производить будет нечего...

S-параметры RF-дизайнов с и без термобарьеров отличаются и иногда настолько, что в голову не лезет.
Мощные преобразователи с плэйнами питания/теплоотвода не могут иметь термобарьеров по определению.
Но платы такие делают? Делают.

Выпаивание СМД компонентов хоть с трасс, хоть с полигонов - возможно и не является "адом". Компоненты со сквозными пинами другое дело, но паяльник помощнее и тоже все получается.
Тombstoning при монтаже чаще возникает не от абсолютной величины меди "прицепленной" к пину(трасса/термобарьер или полигон), а от их разницы между двумя пинами одного компонента. Поэтому делаем с одной стороны полигон без термалов, а с другой стороны трассу, проходящую через пин и по ширине равную ширине пина - получаем практически идентичные условия для обоих падов компонента. Он будет одинаково долго прогреваться с обеих сторон и не "встанет" со своего места. Плюс к этому получаем отсутствие скачков волнового сопротивления из-за смены ширины меди на пути сигнала... В общем все решаемо.

[ClayMan]

А что насчет несоответствия параметров расчетным и в итоге ненужности устройства с платой на которой сделаны термобарьеры? Тут надо выбирать, либо делаем так, чтобы вытянуть параметры и озадачить производство, либо производство будет радо и счастливо, только производить будет нечего...

S-параметры RF-дизайнов с и без термобарьеров отличаются и иногда настолько, что в голову не лезет.
Мощные преобразователи с плэйнами питания/теплоотвода не могут иметь термобарьеров по определению.
Но платы такие делают? Делают.

RF-дизайн - это отдельная песня, согласен, но приведенная плата ведь не является таковым насколько я понял. Преобразователи - тоже в некотором смысле частный случай, тут имхо приходится искать некий компромисс. В остальном же на мой взгляд присутствие термалов в дизайне абсолютно оправданно.

Выпаивание СМД компонентов хоть с трасс, хоть с полигонов - возможно и не является "адом". Компоненты со сквозными пинами другое дело, но паяльник помощнее и тоже все получается.
Тombstoning при монтаже чаще возникает не от абсолютной величины меди "прицепленной" к пину(трасса/термобарьер или полигон), а от их разницы между двумя пинами одного компонента. Поэтому делаем с одной стороны полигон без термалов, а с другой стороны трассу, проходящую через пин и по ширине равную ширине пина - получаем практически идентичные условия для обоих падов компонента. Он будет одинаково долго прогреваться с обеих сторон и не "встанет" со своего места. Плюс к этому получаем отсутствие скачков волнового сопротивления из-за смены ширины меди на пути сигнала... В общем все решаемо.

Да, именно разницу между количеством меди я и имею ввиду (кстати, на приведенном примере таких случаев довольно много - R12, L3, C17 и тп). Согласитесь, вряд ли в реальных условиях вы будете сплошь и рядом использовать трассы шириной в пол мм на внешних слоях. Да и при плотном стэке, с количеством слоев 8+, получить 50 Ом для такой ширины будет довольно проблематично. А используя более реальные значения ширины проводников в районе от 125 до 250um, вы вряд ли скомпенсируете сплошное подключение без термобарьеров

[Uree]

Ну эта плата как раз и есть RF. Не на очень высокие частоты, но именно аналоговый RF. И для него все моменты с термалами, шириной трасс и т.д. справедливо.
Преобразователи тоже сейчас есть практически на каждой плате. Более или менее мощные, но практически на всех. LDO весьма редко используются. Так что этот компромисс в 95% дизайнов приходится искать.
И да, вы не поверите, но именно 0.5мм трассы в RF-трактах я и использую И стэк тут почти не важен - нужный импеданс практически всегда можно получить, хоть на 2-слойке, хоть на 8-ми слойке. Вырезать медь на внутренних слоях никто не запрещал

[ClayMan]

Ну эта плата как раз и есть RF. Не на очень высокие частоты, но именно аналоговый RF. И для него все моменты с термалами, шириной трасс и т.д. справедливо.
Преобразователи тоже сейчас есть практически на каждой плате. Более или менее мощные, но практически на всех. LDO весьма редко используются. Так что этот компромисс в 95% дизайнов приходится искать.
И да, вы не поверите, но именно 0.5мм трассы в RF-трактах я и использую И стэк тут почти не важен - нужный импеданс практически всегда можно получить, хоть на 2-слойке, хоть на 8-ми слойке. Вырезать медь на внутренних слоях никто не запрещал

Все понятно, спасибо.

[silantis]

что такое чипбиды? о каких китах речь?

Плата разведена нормально,

Сообщение отредактировал silantis - Feb 26 2015, 19:31

[clawermachine]

- уберите абсолютно все T-соединения, в первую очередь- из питания

- все конденсаторы в питании поставьте максимально близко к соответствующим девайсам, для которых они поставлены

- проводники не просто можно а нужно делать максимально короткими. Есть исключения в RF в части синтезируемых структур но это совсем другая песня- не Ваш случай.

- если плата заточена под корпус то любые замечания о "большой/маленькой" борде безосновательны, раз есть конкретная привязка к корпусному исполнению. Другой вопрос что многие компоненты можно расположить гораздо более удачно.

- никого не слушайте и не ставьте термобарьеры.

учту!

но разве можно убрать все Т-соединения? например, цепь L1-D1, где питание через дроссель на выход усилителя подаётся?

Чипбиды это русское произношение так называемых ferrite bead , например BLM18AG102 [url="http://electronix.ru/redirect.php?http://www.microcom.nnov.ru/photo.php?

понятно,спасибо! некоторые вещи содраны с официальных datasheet на микросхемы, например 0 Ом резисторы. только при отладке понял,как же это хорошо, что можно отпаять пофигистор и обесточить половину схемы (искал КЗ).
ferrite bead-их ещё вроде "бусинками" называют. в их роли я поставил EMC-фильтры MMZ2012Y102B. кстати в даташите они chip beads и зовутся
http://www.promelec.ru/pdf/MMZ-series.pdf
но поставил не везде, а только там,где производитель в даташите дроссели нарисовал.надо было везде ставить.. по даташиту на серию выбрал модель с наибольшим сопротивлением на свой диапазон.
вот только вопрос в связи с вашим развёрнутым ответом. бусинку ставить МЕЖДУ фильтрующими конденсаторами, или просто в любом луче звезды питания? в первом случае давим этот ток обмена зарядом, во втором-давим 50 Гц?



и ещё вопрос ко всем. производитель посоветовал защищать как цепи питания, так и сигнальные цепи GaAs усилителя от статики.
насколько бесстрашно можно ставить на сигнальные цепи рядом с SMA-разъёмами параллельно на землю разрядные диоды или варисторы? достаточно ли выбрать ёмкость чипа поменьше?
впаял вот такие, визуально на сигнал не повлияло (осциллограф. спектроанализатор пока недоступен)
http://www.mouser.com/ds/2/54/MLc-48379.pdf
искал LittelFuse,в моём городе их нет

[Aner]

ESD, TVS протекторы соответствующие должны быть. Где ставить (ферр. бусинку) chip beads? Если подумать, должны понимать где. Максимально близко к питающей ноге микросхемы, сразу после болкировочного конденсатора. Чтобы не создавать доп индуктивность.