Подниму вопрос отдельной веткой, поскольку тема многогранная.
Для устройства мне понадобился фильтр. Идеальный вариант - чтобы пропускал 900 МГц с полосой 50 и 1900 с полосой 200 МГц. Таким образом охватывались бы все диапазоны сотовых телефнов. Почитал книгу и статью из интернета, сделал по аналогии. Асимметричный микрополосковый фильтр. Рассчитывал в MWO, получилось следующее:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файлаИзготовил по лазерно-утюжной технологии. Проводники 0.35 и зазоры 0.2 я и раньше на ЛУТ делал, поэтому по изготовлению вопросов нет, считаю что вытравил более-менее похоже.
Проблема заключается в том, что фильтр не работает - не пропускает нужные частоты вообще. Может, он пропускает какие-то другие диапазоны, но проверить мне нечем, т.к. других источников кроме телефонов нету.
Подозреваю, что есть подводные камни, на которые я наткнулся. Поэтому прошу тех, кто имеет опыт по изготовлению микрополосковых фильтров подсказать, как делать правильно.
optimizer
Jun 11 2006, 19:54
Цитата(JBM @ Jun 11 2006, 11:19)

Проблема заключается в том, что фильтр не работает - не пропускает нужные частоты вообще. Может, он пропускает какие-то другие диапазоны, но проверить мне нечем, т.к. других источников кроме телефонов нету.
Подозреваю, что есть подводные камни, на которые я наткнулся. Поэтому прошу тех, кто имеет опыт по изготовлению микрополосковых фильтров подсказать, как делать правильно.
Типичными ошибки при проектировании лестничных фильтров являются:
1. Неучет влияния при расчете конечной толщины проводников и их открытых концов.
2. Неправильное задание диэлектрической постоянной подложки.
3. Неучет влияния проводников друг на друга.
На вашем месте я бы все же нашел возможность измерить полученные характеристики фильтра на анализаторе цепей. Рассчитал топологию в электродинамике, выбором толщины подложки и диэлектрической проницаемости добился максимального совпадения с измеренными характеристиками, и на заключительном этапе скорректировал топологию для получения нужных характеристик.
Увы, электростатические модели в МВО особой точностью не отличаются, и использовать их надо осторожно.
Промерить нечем. Из доступных мне источников такой высокой частоты - только телефоны.
Как же быть?
optimizer
Jun 11 2006, 20:21
Цитата(JBM @ Jun 12 2006, 00:01)

Промерить нечем. Из доступных мне источников такой высокой частоты - только телефоны.
Как же быть?
По моему личному опыту без проведения измерений ничего путного разработать нельзя.
Но для начала хотя бы рассчитайте топологию в электродинамике.
Alexey_B
Jun 11 2006, 20:49
Цитата(JBM @ Jun 11 2006, 11:19)

Подниму вопрос отдельной веткой, поскольку тема многогранная.
Для устройства мне понадобился фильтр. Идеальный вариант - чтобы пропускал 900 МГц с полосой 50 и 1900 с полосой 200 МГц. Таким образом охватывались бы все диапазоны сотовых телефнов. Почитал книгу и статью из интернета, сделал по аналогии.
Во-первых, в статье для моделирования применяются элементы MCFIL (Coupled Line Section For Filters ), а не M2CLIN (более общий случай связанных линий).
Во-вторых, ширина 50-омной линии для Вашего случая должна быть не 0,35 мм, а 2,75.
Видимо, отсюда и такие большие расхождения относительно практики.
И электромагнитная симуляция после предварительного подбора параметров тоже не помешает, как правильно советует optimizer.
Поставил прогнать модель в EMSight (или как там оно называется?) в MWO.
ФИГАССЕ ОНО ТОРМОЗИТ!
За час сделало только один шаг из диапазона частот. Это так и должно быть, или я что-то не то натворил? Процессор AMD@1000MHz, памяти 512.
VitaliyZ
Jun 12 2006, 08:17
Цитата(Alexey_B @ Jun 12 2006, 00:49)

Во-вторых, ширина 50-омной линии для Вашего случая должна быть не 0,35 мм, а 2,75.
Уважаемый Alexey_B, не путайте человека. 2,75 - это для полосковой линии.
Для связанных линий существуют как минимум два сопортивления - для четной и нечетной моды. Так что с шириной 50-омной линии в первом приближении всё в порядке.
Как здесь уже говорили, перед изготовлением всегда есть смысл порверить фильтр в 2D, 3D симуляторе.
В чем ваши грабли:
1. Нельзя доверять моделям схематикса в устройствах на связанных линиях (взаимные индуктивность и емкость трудно предсказуемы).
2. Простите, но очень сомневаюсь, что вы выдержали точность изготовления. Чтобы сделать зазор 0,2мм с ХОТЯБЫ с 10%-й точностью, ваша "лазерно-утюжная технология" должна иметь точность +-0,01мм. Чем вы это измеряли?
Короче, вы меня в этом никогда не убедите

А от зазора очень зависят характеристики линии и фильтра. Можете убедиться в том же схематиксе.
3. Если под вашей технологией вы подразумеваете лазерный принтер, спешу вас предостеречь, большинство из них искажают картинку растягивая в одном измерении и сжимая в другом.
Alexey_B
Jun 12 2006, 09:45
Цитата(Vitaliy Z. @ Jun 12 2006, 12:17)

Уважаемый Alexey_B, не путайте человека. 2,75 - это для полосковой линии.
Для связанных линий существуют как минимум два сопортивления - для четной и нечетной моды. Так что с шириной 50-омной линии в первом приближении всё в порядке.
Да я всего лишь прочитал прикреплённый выше пример и посмотрел, что получилось у меня в Txline. Там тоже выполняют расчёты для полосковой линии, а не для связанной. Но за уточнение спасибо.
Цитата(JBM @ Jun 12 2006, 11:54)

Поставил прогнать модель в EMSight (или как там оно называется?) в MWO.
ФИГАССЕ ОНО ТОРМОЗИТ!
За час сделало только один шаг из диапазона частот. Это так и должно быть, или я что-то не то натворил? Процессор AMD@1000MHz, памяти 512.
Наверное, сетка слишком мелкая. В данном случае должно хватить 0,1 мм по вертикали (чтобы в зазоре между линиями поместилось две ячейки) и 0,5мм по горизонтали. Да можно и в миллиметр. Размеры области моделирования сделать как можно меньше, чтобы пустое место зря не считать. С настройками Emsight тоже можно поиграться.
Диапазон частот можно сделать поуже, шаг побольше (мегагерц 100-50 должно хватить). Частоты для электромагнитной симуляции можно задать отдельно от частот проекта.
На Athlon64 3000+ с такими настройками эта топология рассчитывается полторы минуты.
roman_uhf
Jun 12 2006, 20:15
Совершенно авторитетно заявляю,что на 1800 МГц вполне можно сотворить лазерно-утюжный
микрополосковый фильтр с вполне проличными параметрами.Но пользоваться МВО или Дизайнером2
можно только в ознакомительных целях,для синтеза основной модели или нескольких её вариантов.
Для получения чего-то ,более близкого к жизни,необходимо сделать ЕМ - анализ в чём-то типа со_нета
или зи_ланда,что уже требует понимания физики анализируемой топологии.После доводки на ЕМ-анализаторе желательно "подстелить соломки" и заложить на топологии элементы подстройки для
борьбы с разбросом Е-диэл.При Е=4.5+/-0.2 разброс по центру резонанса фильтра ~ +/-100 МГц.
После всех этих этапов можно лазерить и утюжить.Я рекомендую делать не с плёнки,а с мелованной
бумаги,т.к. при некотором небольшом перегреве плёнки происходит раздавливание линий рисунка и
далее ни о какой точности речи не будет.В случае с мелованной бумагой (или с УФ-лакированными
страницами журналов) -тяжело промахнутся.Да-бы избежать усадки листа -рекомендую прогладить его
между двумя листами чистой А4 при повышенной температуре.Печкой принтера пользоваться не советую,т.к. она прижигает некоторое колличество тонера в виде мельчайшего сероватого налёта
даже при прогоне "чистого листа",что не есть гуд.
Получив протравленную платку делаем всю необходимую металлизацию (виа),а так-же экранировку
(бокс).Надо ещё не забыть про удобные точки подпайки тестовых кабелей (или разъёмов).
И вот теперь можно подключить это "чудо" к АЧХ-метру и поколдовать с подстройками (если надо-
а чаще всего таки хоть на мизер,но желательно...).
Я написал всю эту пургу для тех,кто не имея достаточных знаний и навыков в свч пытается по-лёгкой
проскочить надеясь на современные технологии. Эти технологии могут только помогать,но не сделать
за Вас реальную профессиональную работу.Ну и конечно,не имея комплекса КИПа на свч -невозможно
оценить Ваш успех или неудачу,а такая работа будет аналогична блужданиям слепого котёнка.
vhlshik
Jun 13 2006, 13:22
ну так ваще нельзя, чтоб совершенно без приборов сделать такие фильтры. На крайний случай купите хоть сканирующий приемник.
кроме всего прочего, в Харькове нет базовых станций на 1800. так что проверить верхний фильтр вы без приборов не сможете.
vhlshik
Jun 13 2006, 13:34
ладно, я вам померяю. но у меня крупная сетка в этом диапазоне - порядка мега. и еще нужно к коаксиалам 5мм подключиться. нужны папа и мама.
ikolmakov
Jun 13 2006, 13:56
Цитата(roman_uhf @ Jun 13 2006, 00:15)

Совершенно авторитетно заявляю,что на 1800 МГц вполне можно сотворить лазерно-утюжный
микрополосковый фильтр с вполне проличными параметрами.Но пользоваться МВО или Дизайнером2
можно только в ознакомительных целях,для синтеза основной модели или нескольких её вариантов.
Не путайте человека!
Электродинамический анализ в MWO ни чем не хуже Sonnet или Zeland IE3D при расчете полосковых фильтров. Другое дело, что почему-то многие ограничиваются схематиком

.
roman_uhf
Jun 13 2006, 14:32
Не претендуя на абсолютную истину,однако выражаю своё "выстраданное" мнение: ЕМ-анализ в МВО Вам покажет одно,
а в материале "яйца" будут уже не "те-же",причём даже несмотря на то,что в МВО встроен анализ соннета(как вариант выбора).Можно долго излагать рассмотрение возможных причин этого,но я изложил,
по моему мнению,конкретный проверенный метод,минимизирующий
затраты времени,несмотря на возможно совсем не прямой путь
"почесать за левым ухом правой рукой".Если кто делает то-же,но
прямее,легче,точнее и быстрее,и без лишних опытных экземпляров
в материале - так я сниму шляпу и почтительно пожму руку... .
VitaliyZ
Jun 14 2006, 07:47
Цитата(roman_uhf @ Jun 13 2006, 00:15)

Совершенно авторитетно заявляю,что на 1800 МГц вполне можно сотворить лазерно-утюжный
микрополосковый фильтр
Получив протравленную платку ...
Поделитесь опытом, каким образом при травлении вы получаете такую высокую точность изготовления - 0,01mm ?
roman_uhf
Jun 14 2006, 09:31
При разрешении лазерника в 600 дпи мин. размер точки ~0.004233 мм.Этого за глаза хватает до
40 ГГц при некоторых оговорках принимаемых изначально:
-не закладывать излишней прецизионности,которая круто выглядит на модели,но даже при заказе
платы на заводе (хоть на нашем,хоть на Тайване) принесёт нереализуемость тех параметров,за которые Вы так сражались на модели.
До 3-х ГГц вполне можно обойтись разрешением в 0.1 мм при размере сетки в 0.05 мм.Пускай я не
получу рекордов по потерям в полосе пропускания (-3 - -4 дБ вполне приемлемый результат для
самого дешевого стеклотекстолита), -зато получу повторяемость в 100% и температурную стабильность
(скорее не "стабильность",а соответствие ТУ в заданном диапазоне температур от -55*С до +100*С).
Таким образом точности печати с учётом програмной коррекции нелинейности протяжки принтера
(что часто не требуется) вполне достаточно.Важно на испортить на таких мелочах как предварительная термоусадка бумаги или плёнки,аккуратно подобраная температура утюга,желательно использование химического уплотнения рисунка в парах ацетона (лучше 647 раств.)
а так-же травление свежим хлорным железом очень желательно при температуре 60-70*с.
Для изготовления первых экземпляров такая ЛУТехнология ,по моему,удобнее даже,чем альтернатива с фоторезистом из аэрозольного баллона.
Для тех, кто рвётся к небу за рекордами крутизны,могу рекомендовать лазерник с 1200 дпи и только
100% его фирменным тонером + использовать аэрозольный фоторезист,а засветку делать в кондукторе
с качественным распределением УФ и максимально плотным прижатием плёнки фотошаблона к заготовке платы. УДАЧИ !!!
andi1981
Jun 14 2006, 23:30
Доброго времени суток Уважаемые,
прочитал все посты по данной теме.Постараюсь последовательно изложить свои мысли по поводу прочитанного.
Для расчета микрополосковых схем, конечно я имею в виду полный анализ и EMSight тоже, MWO очень даже нормальный совпадение очень хорошое расхождение с реальными конструкциями ничтожно.
Про то, что виснет комп дак это естественно Уважаемый у вас оперативки всего 512 это же маловато для симуляторов 3d тем более что половину жрет ваша система,вероятнее всего XP(могу и ошибаться))).
Да, конечно очень интересно написано про изготовление лазерно-утюжным способом-ЛУС (тоже им пользовался когда-то).Стуктура с разрешением 0.2мм с хорошей точностью, возможно и можно получить хорошее разрешение ЛУС, но для мелких структур, считаю это неоправданным и неточным.Прошу прошения, что видно когда смотришь в микроскоп на структуры изготовленные по данной технологии?Неужели так все хорошо. Точность 0.1 мм делает неплохой фрез и качество в принципе неплохое, проверял.Ну да ладно, то что можно сделать это конечно всегда такое встречается!Качество изготовление здесь играет очень весомую роль, сам несколько раз натыкался.Проверьте еще раз!
Уважаемый, а как же Вы без приборов-то собираетесь изготавливать что-то, получиться или не получится?Странный подход.Ну найдите знакомых, друзей обладающих данной аппаратурой или на коммерческой основе с кем-нибудь договоритесь.Я думаю это не проблема посмотреть изготовленные Вами образцы на "панораме" сразу все втанет на свои места.
В принципе задача простая главное подход.Если Вам действительно это надо надо серьезнее подходить к делу.Последовательно проследите весь этап создания, если считаете, что в проекте по симуляции все правильно.
Желаю Удачи!С Уважением ко Всем!
VitaliyZ
Jun 15 2006, 08:10
Цитата(roman_uhf @ Jun 14 2006, 13:31)

При разрешении лазерника в 600 дпи мин. размер точки ~0.004233 мм.Этого за глаза хватает до
40 ГГц при некоторых оговорках принимаемых изначально:
Я не имел в виду точность лазерного принтера.
Я спрашивал что может гарантировать точность 0.01мм при ТРАВЛЕНИИ ?
Согласен с andi1981, посмотрите когда нибудь на стуктуру с разрешением 0.2мм в микроскоп
roman_uhf
Jun 15 2006, 13:13
Когда-то,когда только начинал использовать этот метод,-и в микроскоп глядел,и пробных тестовых элементов печатал и травил
много,подбирал тепловой режим,время травления,растворы разные...
Теперь,когда рука уже "набита",-многие варианты стали не существенны.Основные пункты я изложил ранее.Сейчас только
могу добавить,что для средней паршивости стеклотекстолита
сделать полоску или щель без больших затруднений в 0.1мм+/-0.02
абсолютно реально при ~ 30% брака (что для опытных образцов
вполне приемлемо).При попытке дальнейшего уменьшения лавинообразно наростает проблема краевого подтравливания.
Для дальнейшего улучшения точности и качества нужен принтер с
качественной протяжкой,фоторезист в аэрозольке и самое важное:
- листовой материал с наименьшей толщиной фольги,который
потребует более точной выдержки времени травления и температуры
расствора,но позволяет достичь на тестовых полосках 0.05+/-0.01мм
Alexey_B
Jun 15 2006, 19:40
А почему никто не советует П-образный фильтр на отрезках линий? Он намного технологичнее, такой высокой точности изготовления не требует, при необходимости легко подстраивается.
В примерах из комплекта Microwave Office есть.
VitaliyZ
Jun 16 2006, 11:26
Цитата(Alexey_B @ Jun 15 2006, 23:40)

А почему никто не советует П-образный фильтр на отрезках линий? Он намного технологичнее, такой высокой точности изготовления не требует, при необходимости легко подстраивается.
и занимает бОльшую площадь а так же он еще и ФНЧ вместо ППФ
roman_uhf
Jun 16 2006, 15:09
Скорее всего оптимальным по мин.потерям в полосах пропускания
900 и 1800 и с макс. затуханием по нулям будет некий гибрид
Кауэра с ФНЧ и ФВЧ.Топологию не выкладываю,т.к. на диапазон
до 2 МГц для уменьшения габаритов целесообразно делать
конструкцию,совмещающую как люмпед так и дистрибьютед технологии.А что-бы Этот фильтр работал "красиво" при моих
темпах надо мин. неделю.Кто имеет время и желание - может
попробовать эту мыслю смоделировать.
Alexey_B
Jun 17 2006, 06:05
Цитата(Vitaliy Z. @ Jun 16 2006, 15:26)

Цитата(Alexey_B @ Jun 15 2006, 23:40)

А почему никто не советует П-образный фильтр на отрезках линий? Он намного технологичнее, такой высокой точности изготовления не требует, при необходимости легко подстраивается.
и занимает бОльшую площадь а так же он еще и ФНЧ вместо ППФ

1. Насколько я понял из соседней ветки, размеры здесь не критичны.
2. Именно этот фильтр, что на картинке - не ФНЧ, а всё-таки ППФ (band-pass то есть).
Уважаемый ДжейБиЭм!
Вход проектируемого фильтра Вы подключаете к куску провода 80мм.
И пусть даже фильтр будет великолепно спроектирован и даже точно изготовлен и даже скурпулезно настроен на точнейшем анализаторе.
Просто попробуйте в том же МВО по входу-выходу не чисто активные порты по 50 Ом, а, в идеале, С - параметры того же штыря, либо вообще что либо комплексное, и посмотрите результат. Штырь в таком диапазоне - сложнейшая нагрузка и от Вашего фильтра ничего не останется. Удачи!
VitaliyZ
Jun 19 2006, 07:58
Цитата(Alexey_B @ Jun 17 2006, 10:05)

2. Именно этот фильтр, что на картинке - не ФНЧ, а всё-таки ППФ (band-pass то есть).
К сожалению нет у меня установленного MWO (ользуюсь ADS) что бы посмотреть.
Но всётаки, Alexey_B, вы хотите убедить меня что фильтр на картинке не пропускает постоянный ток?
Alexey_B
Jun 19 2006, 14:50
Цитата(Vitaliy Z. @ Jun 19 2006, 11:58)

К сожалению нет у меня установленного MWO (ользуюсь ADS) что бы посмотреть.
Но всётаки, Alexey_B, вы хотите убедить меня что фильтр на картинке не пропускает постоянный ток?

Да, жестоко. Сдаюсь!
Конечно, если строго придираться, то, конечно, постоянный ток он проводит. Частотную характеристику прикрепляю в картинке. Тут видно, что в завивимости от того, что мы хотим от этого фильтра, можно использовать его как в качестве ФНЧ, так и в качестве полосового фильтра. То есть истина где-то рядом...
VitaliyZ
Jun 20 2006, 11:30
Цитата(Alexey_B @ Jun 19 2006, 18:50)

Тут видно, что в завивимости от того, что мы хотим от этого фильтра, можно использовать его как в качестве ФНЧ, так и в качестве полосового фильтра.
Если добавить разделительные емкости, то останется только полосовой фильтр, как ты и говорил
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.