Jump to content

    
Sign in to follow this  
clawermachine

Прошу покритиковать трассировку платы (300 МГц)

Recommended Posts

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!

post-82435-1416674297_thumb.jpg

post-82435-1416674307_thumb.jpg

post-82435-1416674312_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites
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 :05:

Share this post


Link to post
Share on other sites
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.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites
- 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?

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites
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 :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

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:)

Share this post


Link to post
Share on other sites
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.

Share this post


Link to post
Share on other sites
- 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

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this