Actualmente estoy trabajando en un diseño de RF, con frecuencias de hasta 2 GHz.
¿Cuál es la "regla de oro" para cuándo dejar de usar componentes concentrados (Condensadores, Inductores, Resistores) y comenzar a usar microstrips? ?
P.S. Puedo ver que los componentes agrupados están disponibles hasta aproximadamente 10 GHz, pero son bastante caros.
Editar: ¿Qué pasa con el desacoplamiento de los condensadores, en las líneas de suministro al ect de pll?
El problema con partes discretas es que vienen con parásitos; p.ej. un inductor tendrá una resistencia parásita, capacitancia parásita y capacitancia parásita a la placa. En general, a medida que se acerca a 1 GHz, los parásitos comienzan a afectar su respuesta de frecuencia, incluso en componentes SMD pequeños. Incluso si compras componentes de "10 GHz", tendrán parásitos. La parte difícil del diseño de RF es modelar los parásitos con precisión (y saber dónde pueden ignorarse). Además, hay una compensación entre la precisión y el costo.
Los elementos de microstrip son más abstractos, por lo que generalmente tienes más control sobre lo que está sucediendo. Sin embargo, como otros han mencionado, son más grandes.
Los componentes de modelado requieren mucho tiempo. Sin embargo, tenga en cuenta que, para un proyecto único, puede encontrar que ajustar el circuito es suficiente para que funcione. La repetibilidad de cientos o miles de unidades es un asunto diferente. Para este proyecto de analizador de espectro, no necesita preocuparse por los bloques IF de 10.7 MHz, pero tendrá que tener cuidado con el material de 1-2GHz. El filtro de paso de banda parece la parte más difícil.
No soy un experto en RF, pero creo que entran en juego las siguientes compensaciones:
componentes agrupados:
elementos de microstrip:
La longitud de onda es definitivamente la clave: 1 GHz tiene una longitud de onda de aproximadamente 30 cm en el aire (menos en un material de alto K como el FR4). He escuchado varias reglas básicas como lambda / 2pi, lambda / 10, lambda / 8, pero si las trazas de la placa tienen dimensiones de > 3 cm, probablemente deba lidiar con los efectos de la línea de transmisión para las señales > 1GHz.
Realmente no hay una regla dura y rápida.
La ventaja de los componentes agrupados es que son más pequeños en estas frecuencias, por lo que el área de la placa será más pequeña. Si va a los elementos de microfonía para los filtros, etc., también debe usar una placa de impedancia controlada, de lo contrario tendrá que hacer un montón de afinación manual.
En lo que respecta a las trazas de 50 ohmios, es una buena práctica usarlas para interconectar bloques de circuitos, pero a menos que la longitud de la traza sea superior al 10% de la longitud de onda, probablemente no la necesite.
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