Teknik PCB untuk Sirkuit RF

Mengikuti Aplikasi Teknologi Linear ( Analog.com ) Catatan AN47FA (1991) ini, saya menemukan jenis RF PCB ini, di antara banyak lainnya, sangat mirip (fig.32 hal.18 dan Fig.F10 hal.107).

(Gambar berada di B&W karena beberapa aestetika untuk dokumen.)

Dengan mengesampingkan bahwa ini sebenarnya adalah pelat tembaga tunggal, yaitu bukan PCB, sebenarnya beberapa kriteria yang disimpulkan dari penjelasan dokumen adalah:

• Memperpendek panjang lead output,
• Gunakan pesawat darat global,
• Gunakan piring di belakang konektor sebagai bidang refleksi.

Tetapi apakah teknik ini sebenarnya distandarisasi dalam RF RF yang lebih modern?

Yang mana yang harus menjadi pedoman yang lebih formal untuk teknik-teknik ini?

Apakah mereka entah bagaimana digantikan oleh komponen yang lebih baik dari teknologi pencetakan PCB?

Atau apakah sirkuit ini dibuat seperti itu karena pada waktu itu PCB lebih mahal? Saya benar-benar meragukan poin terakhir ini, teknik laboratorium untuk membuat PCB sudah terkenal pada waktu itu, dan dokumen yang sama menunjukkan penyolderan yang dilakukan dengan sembarangan.

Terima kasih sebelumnya,

Saya harus tidak setuju dengan Jim Williams yang legendaris (dan Bob Pease, yang juga dikenal karena teknik ini). Ini, menurut saya, bukan sirkuit RF. Ini adalah seperangkat teknik untuk (mencoba) mendorong model elemen-bengkok yang digunakan oleh banyak perancang sirkuit hingga frekuensi yang lebih tinggi dan lebih tinggi.

Desain sirkuit umumnya dilakukan dengan model desain elemen yang disatukan - ini adalah cara sebagian besar dari kita diajarkan dan kebanyakan dari kita "berpikir" - kita memiliki komponen yang disatukan seperti resistor, transistor, kapasitor, dll ... yang terhubung dengan koneksi yang tidak memiliki kerugian, keterlambatan, atau induktansi.

$^1$

Kuncinya adalah bahwa dalam desain RF "nyata", kami berhenti memikirkan interkoneksi ini sebagai ideal. Sebaliknya, kami mulai berpikir tentang pencocokan impedansi dan pemodelan interkoneksi sebagai saluran transmisi. Setelah kami melakukannya, dan kami menggunakan saluran transmisi ini, kami tidak perlu lagi mencoba dan membuat interkoneksi sesingkat mungkin untuk meminimalkan dampaknya, karena kami memasukkan dampaknya dari awal. Inilah sebabnya mengapa semua desain RF dilakukan (atau setidaknya harus) dilakukan menggunakan saluran transmisi dan pencocokan impedansi.

Keuntungan membangun sirkuit seperti yang ditunjukkan di sini adalah cepat. Hanya ambil sepotong papan prototipe tembaga, solder hal-hal bersama dan voila kami memiliki papan prototipe kami untuk diuji. Saya pikir dalam rekayasa modern ini telah berubah, karena perangkat telah menjadi lebih kecil dan lebih kecil dan sekarang (setidaknya dalam bidang pekerjaan saya) kami merancang papan untuk diuji selama fase desain - pengujian adalah bagian mendasar dari proses desain. (jika Anda tidak dapat secara andal dan berulang kali menguji suatu desain, Anda tidak dapat menjualnya).

Perhatikan bahwa bahkan di RF kita kadang-kadang masih merancang tanpa saluran transmisi tetapi kemudian kita perlu memodelkan interkoneksi dengan sangat akurat untuk memverifikasi kinerja.

Jadi untuk benar-benar menjawab pertanyaan Anda, tidak, tidak ada pedoman standar seperti ini untuk desain RF karena ini bukan sesuatu yang dilakukan dalam banyak desain RF produksi modern.

$^1$

Contoh-contoh itu bukan sirkuit produksi. Mereka adalah prototipe yang dibuat oleh Jim Williams, yang merupakan seorang insinyur aplikasi terkenal di Linear Technology sebelum mereka dibeli oleh Analog.

Teknik ini disebut paku solder.

Sejauh yang saya tahu itu tidak pernah digunakan untuk produksi kecuali mungkin untuk beberapa kasus yang sangat sederhana seperti kabel induktor umpan daya ke dalam suatu rangkaian.

Tetapi apakah teknik ini sebenarnya distandarisasi dalam RF RF yang lebih modern?

Ya, bahkan ketika membuat PCB produksi, menggunakan pesawat ground sangat membantu, namun tetap pendek. Biasanya Anda akan menggunakan konektor yang dirancang untuk pemasangan PCB daripada "pelat refleksi".

Yang mana yang harus menjadi pedoman yang lebih formal untuk teknik-teknik ini?

Ya, ada pedoman yang lebih formal. Mungkin perlu satu atau dua buku untuk menjelaskannya.

Ini bukan "sirkuit RF" seperti yang kita kenal sekarang, lebih seperti analog berkecepatan tinggi

Teknik yang Anda lihat di sini disebut dead-bugging , komponen pemasangan secara langsung ke PCB tembaga kosong yang juga berfungsi sebagai bidang tanah. Walaupun tampaknya aneh bagi seseorang yang terbiasa dengan "desain RF" sebagai provinsi rangkaian elemen terdistribusi dengan rentang GHz, teknik dead-bug sangat baik untuk prototipe dan sirkuit satu kali dalam rentang HF dan VHF di mana papan tempat memotong roti dan perfboard berada elemen sirkuit yang agak tidak berguna, tetapi tetap masih berguna. Ini juga baik untuk jenis lain dari sirkuit analog berkecepatan tinggi atau presisi, karena "kabel udara" teknik bug-mati baik untuk pekerjaan presisi kebocoran rendah (udara adalah isolator yang sangat baik dalam lingkungan sinyal kecil), dan area loop kecil dan bidang tanah yang baik mengurangi kerentanan terhadap RF crud yang masuk.