¿Ubicación preferida del balún? (¿Son preferibles las microcintas diferenciales a las de un solo extremo?)

Estoy diseñando una PCB con un transceptor que tiene pines de señal diferencial para rf. Estas señales diferenciales viajan a un balun, que las transforma en una señal de un solo extremo (característica de 50 ohmios). Esta salida va a una antena de chip integrada, con una red coincidente en la interfaz entre la microbanda de 50 ohmios y la antena.

Digamos que tengo una distancia arbitraria del IC a la antena. Puedo:

  1. Coloque el balun cerca del IC, minimizando la longitud de las trazas diferenciales y teniendo una traza de un solo extremo más larga, así:

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  1. Colóquelo cerca de la antena, recorriendo la mayor parte de la ruta de la señal a través de las trazas diferenciales:

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  1. (ponlo en algún punto intermedio)

¿Qué método se prefiere? Hay varios transceptores en esta placa y sospecho que las trazas diferenciales irradian menos. ¿Es esto cierto? ¿Hay otras consideraciones?

Si se trata de una unidad comercial, es probable que alguien ya tenga instalada una antena, etc., con un coaxial de 50 ohmios. Tener una salida no balanceada de 50 ohmios en el equipo estandariza la configuración. Si realiza una configuración personalizada para su propio uso, todas las apuestas están canceladas...
Gracias, @AlanCampbell. En este caso, se trata de una antena de chip integrada (coincidencia de 50 ohmios), por lo que no se necesita ningún conector. Edité mi pregunta para ser más clara.
¿Puedes dibujar un esquema para ilustrar más claramente la situación?

Respuestas (1)

En igualdad de condiciones, las trazas diferenciales irradiarán menos. Esto se debe a que sus campos eléctricos opuestos se cancelan para distancias "lejanas", siendo "lejos" relativo al espaciado de las trazas. Menos radiación también significa menos oportunidad de captar o contribuir con ruido hacia o desde otros componentes cerca de la línea de alimentación, lo que puede o no ser una preocupación para usted.

Dado esto, podría tener más sentido usar líneas diferenciales para la mayor distancia posible.

Sin embargo, para obtener las ventajas de una línea de alimentación diferencial se requiere que no haya corrientes de modo común en las trazas diferenciales. Si hay corrientes de modo común, entonces las microcintas diferenciales son efectivamente solo una microcinta ordinaria más gruesa. Aparentemente, el IC debería impulsar las trazas diferenciales de tal manera que no haya una corriente de modo común significativa, pero puede consultar la hoja de datos para ver si tienen alguna sugerencia. Las trazas diferenciales son más difíciles de enrutar, por lo que debe tomar algunas decisiones de compensación de diseño.

La razón por la que la microcinta irradia más es que la traza no está completamente cerrada, por lo que el campo eléctrico se extiende a cierta distancia de la traza. Aquí hay una imagen de Propagación de señal de alta velocidad: Magia negra avanzada

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Esta imagen también sugiere otra solución: stripline. Las guías de onda coplanares son otra opción que se puede fabricar en un tablero de 2 capas. Cada uno de estos ayuda a restringir el campo eléctrico a un área más pequeña, reduciendo la pérdida de radiación y aumentando el aislamiento. Probablemente sean excesivos para su aplicación, pero para los casos en los que necesita una línea de transmisión de un solo extremo y la microcinta no es lo suficientemente buena, son opciones.

Excelente, Phil, gracias. También gracias por mencionar las guías de ondas coplanares y las líneas de banda. En una nota al margen: sigo encontrando referencias a los libros de Howard Johnson; Supongo que tendré que ir a comprarlos :)
¿Ubicación preferida del balún? (¿Son preferibles las microcintas diferenciales a las de un solo extremo?)
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