Etapas de amplificación de blindaje por separado

Hay varios factores a considerar al ensamblar amplificadores de RF en el rango de VHF en una placa de circuito impreso. No pretendo ser exhaustivo, solo algunos pensamientos para la discusión.
1) los amplificadores necesitan suministro que a su vez necesitan desacoplamiento: este es el camino #1 para efectos no deseados; en un proyecto anterior, estaba distribuyendo energía a varios módulos usando grandes trazas de un +28V común y desacoplando con el circuito pi CLC; trazas y no un solo plano para evitar el acoplamiento de impedancia común a través de V+. Para una gran potencia y una gran corriente, ya que el voltaje de suministro nunca supera algunas décimas de voltios, debe diseñar para la disipación de calor en sus trazas (por ejemplo, 35/70 micras de cobre, trazas externas para energía, ...).
2) Repartir condensadores para mejorar la impedancia de suministro en VHF; no una frecuencia tan alta como para requerir capacitancia distribuida, por ejemplo, a través de la propia placa de circuito impreso.
3) es inútil decir que un buen plano de tierra le da a los condensadores una buena referencia y es beneficioso para reducir el timbre
4) dice que A2 y A3 (1) pueden pasarse por alto con resistencias de 0 ohmios: considere que todos estos módulos deben ser alimentados con líneas de transmisión construido para una impedancia característica de 50 ohmios (o lo que sea); esos 0 ohmios son una discontinuidad y una causa de desajuste por pérdida de retorno y potencia hacia atrás. Mejor si usa relés de RF o reconfigura manualmente una línea coaxial.
5) si los amplificadores son módulos en carcasa metálica, probablemente ya estén bien blindados; si son componentes/híbridos, entonces el blindaje es necesario como usted propone, pero... primero, el blindaje podría cargarse electromagnéticamente y cambiar la respuesta del módulo (no dramáticamente) y, segundo, considerando su ganancia de 110 dB, mantenga los amplificadores y filtros separados. , utilizando separadores metálicos, de lo contrario, es probable que se produzcan captaciones de ruido entre la salida y la entrada y oscilaciones. Lo que normalmente se hace cuando se usa algún tipo de recinto blindado es usar condensadores coaxiales para desacoplar al pasar a través de la pared.
6) considerar la distribución de señales como striplines dentro de las capas de potencia, en lugar de microstrips, para reducir el acoplamiento y la radiación parásitas; la frecuencia es lo suficientemente baja para que ambos funcionen desde un punto de vista puramente de RF.

¿Existe la posibilidad de que el blindaje degrade el rendimiento de un amplificador al proporcionar una estructura radiante debido a una fuga de señal debajo del amplificador colocado?

No sé a qué te refieres con esto, usa la teoría de circuitos para modelar lo que sucede en un cable. Como en el diagrama de abajo de aquí . Los campos eléctricos se acoplan a través de la capacitancia, los campos magnéticos a través de la inductancia. Puede ser difícil de modelar en la etapa de creación de prototipos, por lo general haces lo mejor que puedes y si ves ruido en tu señal, cambias el cable o el circuito (pero se puede modelar, pero generalmente con algún tipo de experimento con el cable real)

El blindaje bloquea los campos eléctricos, pero no los magnéticos. El otro problema con el blindaje es que no puede tener una gran corriente corriendo en el exterior del blindaje, o se acoplará magnéticamente (a través de la inductancia mutua) al conductor interno y creará ruido.

Los blindajes también bloquean el ruido del conductor desde el interior hacia el exterior, y el blindaje generalmente está conectado a la tierra del chasis o de la placa de circuito impreso. Si hay ruido por estos motivos, puede convertir el escudo en una buena antena.

Al proteger las etapas, ¿debo incluir también filtros cercanos y otros elementos pasivos en el recinto?

El escudo ideal incluiría todos los componentes electrónicos y su sensor para evitar que los campos eléctricos perdidos influyan en su dispositivo, trate de seguir un escudo ideal lo más cerca posible. Si cree que habrá una diafonía entre las etapas del amplificador, modele esto como un capacitor de unos pocos pf entre etapas (o pf de 10 como límite superior) para simular campos eléctricos a través del aire. Si esto causa problemas para su diseño, es posible que deba colocar protección entre las etapas. La cantidad de capacitancia dependerá del diseño de su placa, pero se puede calcular con calculadoras de seguimiento de PCB.

¿Sería difícil la correcta colocación y evaluación del rendimiento de dichos escudos? Tengo una agenda muy apretada y ciertamente no puedo probar la efectividad de ellos.

Si este es el caso, cree una solución antes de crear la placa. Por ejemplo, si no está seguro de si necesita blindaje entre las etapas, busque una junta EMI o una pared de cobre que pueda instalar más adelante. Pruébelo sin y luego agréguelo más tarde si es necesario. La cinta de cobre es muy útil en la creación de prototipos, y si solo tiene una pequeña cantidad para la producción, simplemente use cinta de cobre. O si está fabricando el escudo (como con un CNC), simplemente construya un escudo con varias habitaciones.

¿Debería intentar encapsular todas las etapas del amplificador en un bloque de blindaje? No me refiero a una carcasa exterior para la PCB, ya que probablemente haré una.

Sí, por motivos mecánicos o de mecanizado.

Este es uno de los desafíos con los amplificadores de banda ancha

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}