เทคนิค PCB สำหรับวงจร RF

การติดตามเทคโนโลยีเชิงเส้น ( Analog.com ) แอปพลิเคชันหมายเหตุAN47FA (1991) ฉันพบ RF PCBs ประเภทนี้และอื่น ๆ อีกมากมายที่คล้ายกันมาก (fig.32 p.18 และรูปที่ F10 p.107)

(รูปภาพอยู่ในรูปแบบ B&W เนื่องจากมีการตัดแสงสำหรับเอกสาร)

นอกเหนือไปจากสิ่งเหล่านี้เป็นแผ่นทองแดงเดียวจริง ๆ แล้วไม่ใช่ PCBs พูดอย่างเคร่งครัดเกณฑ์บางข้อสรุปจากคำอธิบายเอกสารคือ:

• ลดความยาวของเอาต์พุตขาออก
• ใช้ระนาบกราวด์ระดับโลก
• ใช้แผ่นหลังตัวเชื่อมต่อเป็นระนาบการสะท้อน

แต่เทคนิคเหล่านี้เป็นมาตรฐานจริงใน PCB ที่ทันสมัยกว่า RF หรือไม่?

ซึ่งควรเป็นแนวทางที่เป็นทางการมากขึ้นสำหรับเทคนิคเหล่านี้

พวกมันถูกแทนที่ด้วยส่วนประกอบที่ดีกว่าของเทคโนโลยีการพิมพ์ PCB หรือไม่?

หรือวงจรเหล่านี้สร้างขึ้นมาเพราะในเวลานั้น PCBs มีราคาแพงกว่า? ฉันสงสัยในจุดนี้จริง ๆ แล้วเทคนิคการทำห้องปฏิบัติการสำหรับการทำ PCB นั้นเป็นที่รู้จักกันดีในเวลานั้นและเอกสารชุดเดียวกันชี้ให้เห็นว่าการบัดกรีนั้นทำอย่างประมาท

ขอบคุณล่วงหน้า,

ฉันต้องไม่เห็นด้วยกับจิมวิลเลียมส์ในตำนาน (และบ็อบพีสซึ่งเป็นที่รู้จักในเรื่องเทคนิคนี้ด้วย) ในความคิดของฉันไม่ใช่วงจร RF นี่เป็นชุดของเทคนิคที่ใช้ (ลอง) ผลักโมเดล lumped-element ที่ผู้ออกแบบวงจรจำนวนมากใช้ความถี่สูงขึ้นและสูงขึ้น

โดยทั่วไปแล้วการออกแบบวงจรจะทำกับแบบจำลองการออกแบบองค์ประกอบของเรา - มันเป็นวิธีที่พวกเราส่วนใหญ่ได้รับการสอนและส่วนใหญ่ของเรา "คิด" - เรามีส่วนประกอบที่ก้อนเช่นตัวต้านทานทรานซิสเตอร์ตัวเก็บประจุและอื่น ๆ ... เชื่อมต่อกับการเชื่อมต่อ ไม่มีการสูญเสียความล่าช้าหรือการเหนี่ยวนำ

$^1$

กุญแจสำคัญคือในการออกแบบ RF '' ของจริง '' เราหยุดคิดถึงการเชื่อมต่อระหว่างกันเหล่านี้ในอุดมคติ แต่เราเริ่มคิดถึงการจับคู่ความต้านทานและการสร้างแบบจำลองการเชื่อมต่อระหว่างกันเป็นสายส่ง เมื่อเราดำเนินการแล้วและเราใช้สายส่งเหล่านี้เราไม่จำเป็นต้องพยายามเชื่อมต่อระหว่างกันให้สั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อลดผลกระทบของพวกเขาเนื่องจากเรารวมผลกระทบของมันตั้งแต่เริ่มต้น นี่คือเหตุผลที่การออกแบบ RF ทั้งหมด (หรืออย่างน้อยควรทำ) โดยใช้สายส่งและการจับคู่ความต้านทาน

ข้อดีของการสร้างวงจรตามที่แสดงไว้ที่นี่คือมันรวดเร็ว เพิ่งคว้าบอร์ดต้นแบบทองแดงมาประสานเข้าด้วยกันและvoilaเรามีบอร์ดต้นแบบเพื่อทดสอบ ฉันคิดว่าวิศวกรรมสมัยใหม่นี้มีการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากอุปกรณ์มีขนาดเล็กลงเรื่อย ๆ และตอนนี้ (อย่างน้อยก็ในสายงานของฉัน) เราออกแบบบอร์ดเพื่อทดสอบในระหว่างขั้นตอนการออกแบบการทดสอบเป็นส่วนพื้นฐานของกระบวนการออกแบบ (ถ้าคุณไม่สามารถเชื่อถือได้และทดสอบการออกแบบซ้ำ ๆ คุณไม่สามารถขายได้)

โปรดทราบว่าแม้ที่ RF เราบางครั้งยังคงออกแบบโดยไม่มีสายส่งสัญญาณ แต่เราจำเป็นต้องสร้างแบบจำลองการเชื่อมต่อระหว่างกันอย่างแม่นยำเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพ

ดังนั้นเพื่อตอบคำถามของคุณจริงๆไม่มีแนวทางมาตรฐานเช่นนี้สำหรับการออกแบบ RF เพราะนี่ไม่ใช่สิ่งที่ทำในการออกแบบ RF การผลิตที่ทันสมัยมาก

$^1$

ตัวอย่างเหล่านั้นไม่ใช่วงจรการผลิต พวกเขาเป็นต้นแบบที่สร้างขึ้นโดย Jim Williams ผู้ซึ่งเป็นวิศวกรแอพพลิเคชั่นที่รู้จักกันดีที่ Linear Technology ก่อนที่พวกเขาจะถูกซื้อโดย Analog

เทคนิคที่เรียกว่าการประสานประสาน

เท่าที่ฉันรู้มันไม่เคยถูกใช้สำหรับการผลิตยกเว้นในบางกรณีที่ง่ายมากเช่นการเดินสายตัวเหนี่ยวนำพลังงานป้อนเข้าสู่วงจร

แต่เทคนิคเหล่านี้เป็นมาตรฐานจริงใน PCB ที่ทันสมัยกว่า RF หรือไม่?

ใช่แม้กระทั่งเมื่อสร้าง PCB การผลิตมันก็มีประโยชน์ในการใช้ระนาบกราวด์ โดยปกติคุณจะต้องใช้ตัวเชื่อมต่อที่ออกแบบมาสำหรับการติดตั้ง PCB แทนที่จะเป็น "แผ่นสะท้อนแสง"

ซึ่งควรเป็นแนวทางที่เป็นทางการมากขึ้นสำหรับเทคนิคเหล่านี้

ใช่มีแนวทางที่เป็นทางการมากขึ้น อาจจะใช้หนังสือหนึ่งหรือสองเล่มอธิบาย

นี่ไม่ใช่ "วงจร RF" อย่างที่เรารู้ในทุกวันนี้มันเหมือนกับอะนาล็อกความเร็วสูง

เทคนิคที่คุณเห็นในที่นี้เรียกว่าDead-bugging การติดตั้งส่วนประกอบด้วยมือเปล่ากับ PCB ทองแดงเปลือยที่ทำหน้าที่เป็นระนาบกราว ในขณะที่ดูเหมือนว่าแปลกสำหรับคนที่คุ้นเคยกับ "การออกแบบ RF" เป็นจังหวัดของวงจรกระจายองค์ประกอบช่วง GHz, เทคนิค Dead-bug เป็นสิ่งที่ดีมากสำหรับการสร้างต้นแบบและวงจรแบบใช้ครั้งเดียวในช่วง HF และ VHF ที่ breadboarding และ perfboards ค่อนข้างไม่มีประโยชน์เลย แต่องค์ประกอบวงจรยังคงมีประโยชน์ นอกจากนี้ยังดีสำหรับวงจรอนาลอกอนาล็อกความเร็วสูงหรือความแม่นยำอื่น ๆเนื่องจาก "การเดินสายอากาศ" ของเทคนิค Dead-bug เหมาะสำหรับงานที่มีความแม่นยำต่ำรั่วไหล (อากาศเป็นฉนวนที่ดีอย่างโง่เขลาในสภาพแวดล้อมสัญญาณขนาดเล็ก) และ พื้นที่ลูปขนาดเล็กและระนาบกราวด์ที่ดีจะลดความไวต่อการรับคลื่นวิทยุ RF ที่เข้ามา