Jump to content

    

Как рассчитать PCB-антенну для RFID ридера 125КГц

Добрый день.
Есть желание сделать антенну как на фото, но нет желания слепо копировать чужую плату. Это RFID ридер на 125КГц.
Как такие вещи рассчитываются? Может быть есть какой-то софт?  Плата на фото имеет спиральную дорожку с обеих сторон.

1097008900_1344708746.jpg

Я вижу, что кол-во витков очень разное бывает...

rfid-reader-board-thickbox_default-1.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 hours ago, sigmaN said:

Как такие вещи рассчитываются? Может быть есть какой-то софт?  Плата на фото имеет спиральную дорожку с обеих сторон.

Я вижу, что кол-во витков очень разное бывает...

Пмсм, ни в первом, ни во втором случаях никто расчётов не делал, а исходили из класса точности изготовления платы и свободного места на плате.

На такой частоте критерий один: чем больше витков, тем лучше.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нашел аппноту https://www.emmicroelectronic.com/sites/default/files/products/datasheets/an404.pdf

на страницах с 5 по 8 даётся информация по подбору нужных номиналов и ограничения разные(по току через ключи и так далее).
Они исходят из заранее заданных параметров антенны:
Индуктивность 300uH to 800uH
Добротность в районе 40

На стр.7 приведен расчёт резонансного конденсатора....

Правильно ли я понимаю, что если в качестве f0 принять необходимую нам частоту == 125КГц, а индуктивность La измерить, то потом автоматически получится, что если такой конденсатор Cres подключить к катушке с индуктивностью La то резонансная частота колебательного контура и будет те самые 125КГц?

От чего тогда будет зависеть добротность? Как её повысить?
Нарисовать на плате больше витков в принципе то не проблема, хочется с пониманием подойти к этому процессу просто.

Resonant.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
38 minutes ago, sigmaN said:

Правильно ли я понимаю, что если в качестве f0 принять необходимую нам частоту == 125КГц, а индуктивность La измерить, то потом автоматически получится, что если такой конденсатор Cres подключить к катушке с индуктивностью La то резонансная частота колебательного контура и будет те самые 125КГц?

Правильно.

38 minutes ago, sigmaN said:

От чего тогда будет зависеть добротность? Как её повысить?

Добротность, в частности, будет зависеть от сопротивления излучения. И её надо стараться понизить за счет увеличения сопротивления излучения --- увеличения числа и диаметра витков.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 minute ago, LMA said:

Добротность, в частности, будет зависеть от сопротивления излучения. И её надо стараться понизить за счет увеличения сопротивления излучения --- увеличения числа и диаметра витков. 

Я так понял, мне надо сделать по-больше витков, заказать плату, а потом просто измерить индуктивность, посчитать номиналы деталей по аппноте и всё будет ок.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нашел калькулятор от TI
http://webench.ti.com/wb5/LDC/?DCMP=ldc&HQS=sva-psp-ssp-ldc-awire-20150819-lp-webenchcoil-wwe#/spirals

Почему-то он рекомендует не заполнять катушку более чем на 70%
Говорит, что Coil fill ratio должно быть больше 0.3

Почему так? Какой физический принцип, лежит в основе этой рекомендации?
Просто это ограничение идет немного в разрез с желанием намотать по-больше витков.

CoilFill.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
Quote

Typically, the inner turns do not offer significant increases in inductance or sensitivity, but they do increase the Rs (and therefore decrease Rp). It's desirable to keep Rp high, so we recommend keeping a coil fill ratio of at least 0.3.

Взято отсюда.

4 hours ago, sigmaN said:

Почему-то он рекомендует не заполнять катушку более чем на 70%

Это скорее 90% по площади. И разница в сопротивлении проводников --- около 10%. Гораздо больше выиграете, если увеличите толщину фольги. В зависимости от того, к чему подключается эта антенна, может быть лучше заполнить витками всю плату. Но это ловля блох.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this