cómo reproducir una red coincidente de un proveedor

Estoy tratando de crear una placa usando el chip BGT24MTR de infinion. Noté que dijeron que hay una impedancia Tx/Txx.

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Para compensar esta impedancia, crearon una red coincidente.ingrese la descripción de la imagen aquí

Como estoy tratando de usar una pila de tableros diferente, tengo que rediseñar este sistema de emparejamiento. Intenté calcular la impedancia de cada una de las longitudes.ingrese la descripción de la imagen aquí

Aquí está mi desglose de los componentes principales.

Width Length  Ω     diff Ω   diff Ω single
.3    .55     68.5     82     61
1.15  1.6     31.19    22.2   16.5
.5    ∞       53

Pensé que estaba tratando de usar el gráfico de Smith para que la impedancia fuera puramente real alrededor de 5/3 después de la segunda rotación, de modo que cuando se vuelva a normalizar estaría puramente en el círculo unitario en el centro, pero en todos los sentidos miré al usar la tabla de smith condujo a resultados que están lejos de ser igualados. ingrese la descripción de la imagen aquí¿Alguna sugerencia sobre lo que están haciendo para igualar esto?

PD: la nueva placa apilada es FR408 de 1,6 mm de grosor. 1 oz de cobre en ambos lados (1,4 mil, 35 um). La frecuencia es de 24 GHz

¿Puedes mostrar un ejemplo del diagrama de Smith que hiciste?
@ThePhoton agregó el gráfico de Smith

Respuestas (3)

Su uso de la tabla de Smith es correcto, pero sus números están un poco fuera de lugar debido a la longitud de onda que utilizó (6,5 mm).

En stripline, los campos están completamente contenidos dentro del sustrato. Los campos están parcialmente en el aire alrededor de una línea de microcinta, lo que da como resultado una permitividad efectiva que es menor que la permitividad relativa del sustrato. La longitud de onda se puede calcular utilizando la permitividad efectiva o el retardo (Tpd). Ambos están disponibles en su calculadora de impedancia. Er efectivo es 3.0635. Tpd es 5.8e-9 s/m.

W a v mi yo mi norte gramo t h = C mi r F = 1 T pag d F
W a v mi yo mi norte gramo t h ( w / mi r ) = C mi r F = 6.5 metro metro
W a v mi yo mi norte gramo t h ( w / mi mi F F ) = C mi mi F F F = 7.1 metro metro
W a v mi yo mi norte gramo t h ( w / T pag d ) = 1 T pag d F = 7.1 metro metro

La diferencia entre 6,5 mm y 7,1 mm puede parecer pequeña, pero observe la diferencia en la pérdida de retorno.

Z o tu t ( Λ : 6.5 metro metro ) = 33 j 24 Ω >>>> O R L = 9 d B
Z o tu t ( Λ : 7.1 metro metro ) = 46 j 14 Ω >>>> O R L = dieciséis d B

Para una verificación de cordura, haga coincidir la carga con el conjugado del generador. En otras palabras, comience con una carga de 50 Ω y ve hacia el chip. Terminarás alrededor 20.8 + j 20.2 Ω . Esto es típico para la mayoría de las etapas de salida, ya que suelen ser de baja resistencia y capacitivas.

Su método de emparejamiento proporcionará un estadio de béisbol decente, pero me gustaría señalar algunas fuentes importantes de error.

  1. Tx y Txx están destinados a ser señales diferenciales de 100 ohmios. El pequeño espacio entre ellos produce una capacitancia de derivación adicional. Debe incluir la capacitancia adicional o usar un modelo de línea acoplada.
  2. La hoja de datos no dice cómo midieron las impedancias de carga Tx/Txx. ¿Midieron en el puerto de salida de la PCB e intentaron desintegrar todo hasta el chip? Soy escéptico de la precisión sin saber de dónde vienen. Además, creo que estas son las impedancias que se ven en los puertos Tx/Txx. Llamaría a la impedancia de carga el conjugado de los valores impresos, o la impedancia presentada a los puertos Tx/Txx. No está claro.
  3. La almohadilla del paquete (huella) tendrá un impacto diferente en una acumulación de placa diferente.
  4. No veo nada para cancelar el desajuste de los lanzadores. Los lanzadores funcionarán de manera diferente en una acumulación de tablero diferente.

La red de coincidencia que usaron es simple y probablemente de baja pérdida. Supongo que podrías llamarlo una coincidencia de impedancia escalonada. No sé. Es una ventaja evitar los componentes de derivación o stubs, y las altas resonancias Q que pueden producir.

En la Guía del usuario de BGT24MTR11 se establece claramente una impedancia de carga de 100 ohmios . " Es una señal de salida diferencial con una impedancia de carga de 100 ohmios, dado que las estructuras de compensación fuera del chip, que se muestran en la hoja de datos, están en su lugar. ". ¿Cómo podría ser correcto el uso del gráfico de Smith por parte de OP?
¿Se refiere al OP usando 50 ohmios de un solo extremo, en lugar de un diferencial de 100 ohmios?
Ignora mi comentario anterior, probablemente tengas razón.

Como tiene un FR4 de dos caras, no podrá reproducir su red coincidente. Lo que puede hacer es usar un software de diseño de microondas.

Sugiero una oficina de microondas awr o anuncios de agilent . Allí deberás crear dos puertos para TX y TXX y asignarles sus respectivas impedancias. También debe crear una carga que desee utilizar.

Luego use bibliotecas microstrip para crear una red coincidente (hay muchos ejemplos en ambos programas).

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Cree un gráfico S21 y ajuste el ancho y la longitud de la microbanda manualmente o use un optimizador integrado (establezca primero las restricciones y los objetivos).

Gracias por la respuesta. Tengo curiosidad por saber si tiene alguna sugerencia sobre por qué esos diseñadores eligieron esa estructura a juego. ¿Mi intuición era correcta o perseguían un objetivo diferente?
Eligieron esa combinación porque es la más simple. Lo que estaba tratando de calcular se llama impedancia característica de una línea de transmisión (y lo calculó mal: verifique la altura del conductor). Lo que necesita saber es una carga que va a utilizar (por ejemplo, antena, PA, etc.).
Su intento de gráfico de Smith es válido con elementos agrupados, pero estos muchachos usan microstrips. Hay coincidencia de elementos agrupados y coincidencia de elementos distribuidos (por ejemplo, microstrip), que es una cosa completamente diferente.
Creo que estás malinterpretando lo que estoy haciendo. Primero, el objetivo principal de la pregunta es determinar qué estaban haciendo porque la coincidencia de stubs está muy bien documentada. En segundo lugar, no estaba agregando elementos agrupados con el gráfico de Smith, sino que me estaba alejando de la carga y hacia el generador (en retrospectiva, eso es algo que voy a intentar, pasar del generador a la carga), por eso yo giraba alrededor de un círculo basado en el círculo en el origen.
@LegenDiary, consulte la página 9, párrafo 4.1, del enlace de este documento
Hacer coincidencias de stubs de BGT24MTR no es lo que estaban haciendo los diseñadores.
  1. Estructura de compensación en la hoja de datos RO4350 0.254 mm Estimación en QUCS / herramientas-> cálculo de línea ( http://qucs.sourceforge.net/ ):

w=0,3 l=0,55 -> Z0 = 68 ohmios; Ángulo = 25 grados ≈ 0,7λ
w=1,1 l=1,65 -> Z0 = 31 ohmios; Ángulo = 83 Grados ≈ 0.23λ

  1. Tuning smith chart software ( http://fritz.dellsperger.net/smith.html ): las longitudes efectivas son más largas. La sección ancha es probablemente un transformador de cuarto de onda, así que usé 0.25λ: la
    tabla de herrerosección delgada se acorta. En este caso particular, es mejor usar el software de simulación EM, creo que Sonnet Lite es capaz de hacer eso.

  2. Si vas a utilizar material FR4 a 24 GHz, 1,6 mm es demasiado grueso. Dará como resultado líneas extremadamente anchas y es posible que no actúen como se esperaba. Recomiendo usar 0,6 mm, máximo 1,0 mm.

  3. Aquí está mi estructura de compensación para BGT24MTR12: Difiere de la estructura de compensación original. La sección delgada es más larga y actúa como repetidor de impedancia de media longitud de onda. Tendrá peor ancho de banda que la estructura de compensación RO4350 original.
    Estructura de compensación BGT24MTR12 en FR4

Verifique el nuevo bgt24ltr11, aunque puede ser más difícil de soldar (ACTUALIZACIÓN 2020: bgt24ltr no coincide con 50 ohmios, la impedancia del puerto TX / RX es de alrededor de 100 ohmios y puede tener alguna parte un poco compleja. La hoja de datos / nota de aplicación proporciona una estructura coincidente a 50 ohmios).