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.

[FDS]

Посмотрите здесь www.atceramics.com может есть,но что у них точно есть,так это классная прога по выбору индутивностей - набираете частоту и номинал и получаете параметры на этой частоте - мне понравилось с ней работать.

[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.

[Valery_Vlad]

У вас больше будет погрешность от размера площадок и длины дорожек. На таких частотах не заморачивайтесь.

[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]

У вас больше будет погрешность от размера площадок и длины дорожек. На таких частотах не заморачивайтесь.

Думаю, что уважаемый Lonesome Wolf прав. Надо рассматривать конкретную схему.

Дело не в частоте, а в абсолютном значении используемой индуктивности. Если её номинал-единицы\десятки наногенри (например, при использовании в составе LC фильтра на этих частотах), то тогда будет зависимость АЧХ фильтра от конструктивных характеристик платы (через изменение эквивалентной L).
А при больших значениях индуктивности влияние конструктива меньше.
К сожалению, "заморачиваться" надо на всех частотах.....

[Zig]

Думаю, что уважаемый Lonesome Wolf прав. Надо рассматривать конкретную схему.

Дело не в частоте, а в абсолютном значении используемой индуктивности. Если её номинал-единицы\десятки наногенри (например, при использовании в составе LC фильтра на этих частотах), то тогда будет зависимость АЧХ фильтра от конструктивных характеристик платы (через изменение эквивалентной L).
А при больших значениях индуктивности влияние конструктива меньше.
К сожалению, "заморачиваться" надо на всех частотах.....

Ок. Задам вопрос несколько иначе.
Как я уже сказал выше - есть модель реальной схемы, там заложены модели реальных элементов, есть топология этой схемы. И всё это (с учётом топологии) моделировалось в MWO. Получились конкретные результаты. Но план земли не учтён в моделях индуктивностей никак. Насколько близко можно располагать план под индуктивностью, прежде чем модель перестанет соответствовать жизни?

[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.

[nicom]

... в продолжение...
...по собственным наблюдениям...
на частотах под 100МГц, при монтаже на плату 1.5мм FR4 влияние есть, но оно значительно меньше разброса индуктивностей самих катушек... (0805) использовали индуктивности порядка 100нГ...
Кроме того, это влияние у Вас сильно зависит от КОНКРЕТНОГО типа катушек,в том числе и расположения на плате..., да, и от монтажных площадок, и от точного расположения самой катушки на этих площадках, что хуже при ручной пайке..., но это понятно..., по этому ставим подстройку конденсатором или просто миримся..., особенно, если используем в схемах с кварцевой опорой...

в общем... для большинства приложений... сильно не берем в голову...
Зависит от конкретного приложения...

[Mirabella]

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....

[Lonesome Wolf]

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...

[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...

[TheMad]

Я бы сделал так: припаял на плату эту индуктивность, и параллельно ей конденсатор небольшой, чтобы получился контур, резонансную частоту которого легко измерить (например, измерителем АЧХ, или если нету ничего - собрать на нем простейший генератор и воткнуть в частотомер). Во время установки катушки осатвить между ней и платой зазорчик, скажем, 0.1-0.2 мм засовыванием под нее полоски бумаги и последующим удалением. Потом вместо полоски бумаги засовываем туда тонкую полоску медной фольги, и смотрим изменение резонансной частоты, исходя из которой рассчитываем изменение индуктивности. Мой прогноз изменения при номиналах в десятки-сотни нГн - процентов 5-10 уменьшения если плоскость витков катушки перпендикулярна плоскости платы, и 10-30% - если параллельна. Весь опыт займет от силы час.

[Lonesome Wolf]

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

Собственно подложка тут упоминается исключительно для указания, что моделируется физическая система. Без этого грош цена была бы такому моделированию. У Вас есть основания не доверять результатам именно физического моделирования? У меня их нет в общем-то. А я имею дело именно с сосредоточенными элементами и выше гига...

[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.