Конструкция 50-омной РЧ-трассы для 2,4 ГГц… Двухслойная печатная плата FR-4

Я буду использовать 2,4 ГГц трансивер в моем новом проекте. Материал печатной платы будет FR-4 с толщиной 1,6 мм, а разъем SMA. Я сомневаюсь в радиочастотном следе, который должен иметь сопротивление 50 Ом. Используя AppCAD 4.0, при вводе параметров, показанных ниже, я получил результат 50 Ом для ширины = 45 мил и разрыва = 8 мил от трассировки RF до GND. Также я получил почти такой же результат на онлайн-калькуляторе. Эта комбинация (45/8 мил) выглядит правильно для вас?

Что еще я могу сделать, чтобы улучшить мой макет? С уважением.

прозрачный вид:

редактировать: это мой окончательный макет ...

редактировать: новее ...

Ваши расчеты проверяют данные значения, но имейте в виду, что диэлектрическая проницаемость FR-4 не контролируется жестко и может варьироваться между 4,35 и 4,7 между производителями [1]. Поскольку длина вашей трассировки очень мала, этот вариант не будет иметь большого эффекта (вы можете попробовать значения в калькуляторе). Для более требовательных применений доступны специальные высокочастотные материалы для печатных плат (например, Rogers RO4000 [2]), однако их производство намного дороже.

Может быть полезно отключить термические элементы вокруг отверстий для вывода GND на разъеме RF. Имея надежное заземление, вы уменьшаете паразитную индуктивность на пути обратного тока, что улучшит целостность вашего сигнала.

Если вы используете копланарный волновод, медь льется снизу и по бокам проводника должна быть строго привязана друг к другу. Это означает, что нужно соединить переходные отверстия, чтобы «сшить» верхнюю и нижнюю плоскости вместе по обеим сторонам проводника, чтобы окружить его заземлением. Это обсуждается в [3].

Рекомендуемое расстояние сшивания между отверстиями должно быть не более λ / 4, при этом λ / 10 является оптимальным. Для 2,4 ГГц это дает максимальное расстояние 3,12 см, рекомендуется 1,25 см. Таким образом, для более длинных трасс и более высоких частот сшивание становится более важным, чем в этом случае с очень короткой длиной трассы.

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/FR-4 см .: диэлектрическая проницаемость

[2] https://www.rogerscorp.com/documents/726/acs/RO4000-LaminatesData-sheet.pdf

[3] Выберите размер прохода для экранирования и сшивания.

для этого короткого расстояния (менее 1/8 длины волны) требования к импедансу становятся намного более слабыми, поэтому он более чем подходит и соответствует моему собственному калькулятору.

Что касается компоновки, я не могу особенно ошибаться в этом, вы держите хорошее разделение между ним и другими соседними сигналами, у вас есть переходы прямо рядом с заземлением сигнала, поэтому обратный ток на плоскости на противоположной стороне не имеет большого отклонения Вы хорошо и по-настоящему дробовик взорвали вашу доску с земляными вылетами.

Единственное, с чем я борюсь - это определить, где находится развязывающий конденсатор, для этого развязывающий колпачок должен быть как можно ближе к выводам, которыми вы можете управлять, в идеале на той же стороне, что и чип, с его следами на той же стороне платы. Если это пара слева в центре, я бы как минимум развернулся вокруг нижней и, возможно, немного сместил бы их, чтобы сделать их соединения как можно короче с чипом.

К тому, что сказали другие, я добавлю,

• Вы, вероятно, не хотите, чтобы земля засыпала между контактами вашего конденсатора, блокирующего постоянный ток. Это, вероятно, приведет к избыточной емкости заземления и ухудшит возвратные потери вашего ВЧ-входа.

• Возможно, вы захотите отодвинуть РЧ-разъем немного дальше, чтобы блокирующий конденсатор не находился непосредственно под ним. Вам нужно немного места вокруг ножек заземления разъема, чтобы можно было использовать селективный волновой припой или чтобы в него мог попасть большой жирный утюг (особенно теперь, когда вы удалили тепловой рельеф).