Usaré un transceptor de 2,4 GHz en mi nuevo proyecto. El material de la PCB será FR-4 con un grosor de 1,6 mm y el conector es un SMA. Mi duda es sobre la traza de RF que debe tener una impedancia de 50 ohmios. Usando AppCAD 4.0, ingresando los parámetros que se muestran a continuación, obtuve un resultado de 50 ohmios para Width = 45mils y Gap = 8 mils desde la traza de RF hasta GND. También obtuve casi el mismo resultado en la calculadora en línea. ¿Te parecen correctas estas combinaciones (45/8 mils)?
¿Qué más puedo hacer para mejorar mi diseño? Saludos.
Sus cálculos verifican los valores dados, pero tenga en cuenta que la constante dieléctrica de FR-4 no está estrictamente controlada y puede variar entre 4,35 y 4,7 entre los fabricantes [1]. Dado que la longitud de su trazo es muy corta, esta variación no tendrá un gran efecto (puede probar los valores en la calculadora). Para aplicaciones más exigentes, hay disponibles materiales de PCB de alta frecuencia especiales (por ejemplo: Rogers RO4000 [2]), sin embargo, son mucho más caros de producir.
Puede ser beneficioso deshabilitar las térmicas alrededor de los orificios de pin GND del conector RF. Al tener una conexión a tierra sólida, reduce la inductancia parásita en la ruta de corriente de retorno, lo que mejorará la integridad de su señal.
Si utiliza una guía de ondas coplanar, el cobre que se vierte por debajo y a los lados del conductor debe estar fuertemente referenciado entre sí. Esto significa colocar vías para "unir" los planos superior e inferior, a lo largo de ambos lados del conductor, para rodearlo con la conexión a tierra. Esto se discute en [3].
La distancia de costura recomendada entre vías debe ser como máximo λ/4, con λ/10 como óptimo. Para 2,4 GHz, esto da como resultado una distancia de vía de un máximo de 3,12 cm, y se recomienda 1,25 cm. Por lo tanto, para longitudes de trazo más largas y frecuencias más altas, la unión se vuelve más importante que en este caso con una longitud de trazo muy corta.
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/FR-4 ver: permitividad constante dieléctrica
[2] https://www.rogerscorp.com/documents/726/acs/RO4000-LaminatesData-sheet.pdf
para esta corta distancia (menos de 1/8 de longitud de onda), los requisitos de impedancia se vuelven mucho más flexibles, por lo que en esa premisa es más que adecuado y se alinea con mi propia calculadora.
En cuanto al diseño, no puedo criticarlo particularmente, está manteniendo una buena separación entre él y otras señales cercanas, tiene vías justo al lado de la tierra de la señal para que la corriente de retorno en el avión en el lado opuesto no tenga un gran desvío. , has disparado bien y verdaderamente a tu tablero con vías de plano de tierra.
Lo único con lo que lucho es detectar dónde está el capacitor de desacoplamiento, para esto, la tapa de desacoplamiento debe estar lo más cerca posible de los pines, idealmente en el mismo lado que el chip, con sus huellas en el mismo lado de la placa. Si es el par en el centro a la izquierda, como mínimo giraría alrededor del inferior y posiblemente los cambiaría un poco para hacer que sus conexiones sean lo más cortas posible con el chip.
A lo que otros han dicho, agregaré,
Probablemente no quiera dejar que el suelo se llene entre las almohadillas de su capacitor de bloqueo de CC. Esto probablemente conducirá a un exceso de capacitancia a tierra y degradará la pérdida de retorno de su entrada de RF.
Es posible que desee mover el conector de RF un poco más lejos, para que el capacitor de bloqueo no tenga que estar directamente debajo de él. Necesita bastante espacio alrededor de las patas de conexión a tierra del conector para permitir la soldadura por ola selectiva, o para que una plancha grande y gruesa llegue allí (más aún ahora que ha eliminado el alivio térmico).
Aparna B