Изготовление печатного полосового фильтра на домашней плате.

[covid-19]

Хай всем! Вот нашлось такое спасибо кОтайцам за публикацию ссылки вместе с товаром. https://rf-tools.com/microstrip/ собственно интересует на сколько данный фильтр возможно получить на домашней плате?
Точность там абсолютная но 50um точно ниочём относительная на 100мм где то может до 1мм уйти, переходные отверстия тоже 0.4мм дырки с как миним 1мм вокруг.
Такой фильтр как то подгоняется потом? Иначе может просто получится хз чё если дело касается гигагерцев.
На сколько реально это всё сделать нормально?

[BorisJ]

Главная точность пляшет от точности измерения эпсилон ламината, на котором будут реализовываться фильтры. У FR4 из магазина эпсилон не нормирован и гуляет туда-сюда в 1,5-2 раза. Поэтому если нет векторного анализатора цепей, то куда попадёт изготовленный фильтр предсказать трудно.

[covid-19]

Не просто с магазина с кОтайского магазина!
Есть антенный анализатор. Но одного антенного анализатора мало ясно дело, если с другой стороны сигнал измерять реально такое?

[int4880053]

Обычно это "гребенка" тока на какую частоту нужно?
Такие фильтра обычно делают не на стеклике, а
на специальном материале например ФЛАН у которого
епсилон от 1,5 до 10. Подгоняют его обычным скальпелем
или резцом из надфиля. Обычно они от 100мгц и выше.
Если очень высоко то есть такой материал ПОЛИКОР
-Этот только бормашинкой .
Вообщем прибор нужен -измеритель АЧХ, а без него
простым генератором как учили фшколе-одно мучение.

[КРАМ]

int4880053 писал(а):

есть такой материал ПОЛИКОР
-Этот только бормашинкой .

"Поликор - бормашинкой" звучит как "часы - кувалдой".
Металлизацию на поликоре подрезают поликором. Просто уголком не нужной подложки.
Но фильтр обсуждаемого типа так не настроить. Тем более, что не факт, что нужно резать. С такой же вероятностью нужно удлинять.
Опять же что делать с зазорами? Если таким образом менять зазоры, изменится волновое сопротивление резонаторов.
Поэтому фильтры просто считают и делают на известном материале с известным эпсилон. Естественно, что не дома.
Материалов для СВЧ плат полно. Есть и Роджерс и китайцы делают всяко разно. Есть наш ФАФ-4. Однако нынче нужно просто сделать в каде (хоть бы в PCAD2006, например) топологию и заказать, например, в Резоните на интересующей подложке.
Ну а для измерений вполне достаточно 150-долларового liteVNA H с Алиэкспресса если до 6 ГГц.

[covid-19]

Обычно это "гребенка" тока на какую частоту нужно?

От гига до 2.7 гига.

[BorisJ]

Для домашних условий проще и с первого раза чтоб получилось, лучше сделать спиральные резонаторы. Быстро и дёшево. И легко настраиваются.

[Дмитрий М]

Спиральники уже около 1 Ггц вырождаются в встречно-штыревые фильтры. Так как индуктивности у спирали слишком много. Впрочем хоть печатные (с большими потерями) что стрежневые (с малыми) один фиг не одну и не две конструкции придётся сделать прежде чем заработает. Это особенность СВЧ фильтров, плохо они поддаются расчёту... И допуски точные должны быть и материал стабильный, и опыт большой при разработке прототипа. Потом уже проще конечно, для печатных особенно.
У нас для стержневых допустим делали прототип с цангами, что позволяло чуть двигать стержни в конструкции. А вот что делать с расстояниями между штырями, окошками связи например (хотя окошки можно фольгой было запаивать типа ) . Это позволяет понять как и что влияет на конечную АЧХ.

[int4880053]

ФЛАН и ФАФ-4 отлично режется резцом.
У этих материалов разброс по эпсилон
небольшой. Так например ФЛАН-4 имеет
значение эпсилон 4. ФАФ еще легче обрабатывать
-этот материал с "бородой" есть нечто иное как
плетенка из тонких фторопластовых нитей и
напоминает текстолит. Коммунисты применяли
его в своей бортовой космической аппаратуре
(спутники шпионы, боевой космос и т д)
Листы этих материалов достаточно большие и
вполне хватит покрамсать и попробовать
Ну а с ПОЛИКОРОМ - дело трудное эта
хрень твердая как камень, как стекло с напылением
которое только под фотошаблон. Но есть и
хитрости: На горячих концах резонаторов рядом
оставляют "пятачки" перемыкая которых можно
подогнать точно.

[covid-19]

1 раз макетный, 2 тестовый 3 финальный, 4 улучшенный.
Просто время нету! Тогда сделать с допусками и подрезать это наверное единственный вариант!
Но кОтайцы такие но почти такие фильтры продают на обычном FR4 https://aliexpress.ru/item/100500408965 ... 7996442881
Правда это на 2.4гига но на 2.4 я куплю ПАВ уже, а вот на 1.2Гига я ПАВ не видел.

[КРАМ]

int4880053 писал(а):

Ну а с ПОЛИКОРОМ - дело трудное эта
хрень твердая как камень, как стекло с напылением
которое только под фотошаблон.

Поликор (поликристаллический корунд) имеет твердость сапфира, коим он химически и является (в определенных случаях заменяется на лейкосапфир). То есть тверже его только алмаз.
Проблема в том, что это не "стекло с напылением", а полноценная тонкопленочная технология. То есть сначала пылят резисты схемы если они есть. Потом пылят хром проводников и его травят через фотошаблон, затем химически осаждают медь на хром и уже по меди осаждают золото из дицианоаурата калия. Сейчас не знаю, а в 80-х хром имел технологические линии соединяющие все проводники на подложке для электрохимического наращивания меди. Затем технологические линии удаляли травлением, для чего делался специальный фотошаблон с окнами по этим линиям..
Поскольку эпсилон поликора равен 9,6 - коэффициент укорочения составляет 3,1. Поэтому обсуждаемые фильтры без достаточно точного расчета собрать вручную невозможно. Только немного подогнать АЧХ и КСВ.
В общем, для изготовления схем на поликоре требуется вакуумная особо чистая технология.

covid-19 писал(а):

кОтайцы такие но почти такие фильтры продают на обычном FR4

"Не все йогурты одинаково полезны". Обычный FR4 может контролироваться по диэлектрической проницаемости, а может нет.
На внешний вид не определить.

[Дмитрий М]

На низкие частоты ФАФ и поликор не идут, слишком низкое значение эпсилон... ФЛАН-10 на 1-2 Ггц хорошо, не будут гигантские размеры. В промышленности для высокого эпсилон используют керамику 22ХС, она розовая такая...
Любой материал настраивается подрезкой или увеличением размеров накаткой кусочков фольги с использованием индия. Он прилипает практически ко всему. Но это ессно для макетирования в основном, в серийных изделиях делают (в разумных пределах конечно) на концах полосков квадратики с перемычками, их и подрезаешь в процессе настройки. Но это редкость вообще, отлаженное изделие попадает в нормы при нормальной культуре производства.

[КРАМ]

Дмитрий М писал(а):

На низкие частоты ФАФ и поликор не идут, слишком низкое значение эпсилон... ФЛАН-10 на 1-2 Ггц хорошо, не будут гигантские размеры.

У поликора и ФЛАН-10 практически одинаковый эпсилон. Отличие в 4% в коэффициенте укорочения превращается в 2%. Не думаю, что это решительно важно для размеров.
Поскольку основным компонентом ВК94-1 (той самой 22ХС) является тот же самый корунд, то диэлектрическая проницаемость ее так же находится рядом с магическим числом 10 свойственным для всех материалов содержащих двуокись алюминия в кристаллической фазе.
Проблема материалов с низким значением диэлектрической проницаемости на СВЧ состоит не в больших размерах, а в широком несимметричном волноводе (полосковой линии) с волновым сопротивлением 50 Ом. Это приводит к многомодовому распространению (поперечной компоненте поля).
У материалов с двуокисью алюминия волновод 50 Ом имеет ширину равную толщине подложки.

[Дмитрий М]

Может с ситаллами попутал, помню что материал у нас был с эпсилон 3,7 примерно, на 16 Ггц. Впрочем я по наладке работал, но на ФЛАНе фильтры делал на радиолюбительские цели. В военку флан как-то не шел совсем, у нас везде были жесткие подложки.

[int4880053]

Дмитрий М писал(а):

ФЛАНе фильтры делал на радиолюбительские цели. В военку флан как-то не шел совсем, у нас везде были жесткие подложки.

Он Шел на антенны ФАР в чумуданчик Путина.

[timer32]

Вот на FR-4 H=1mm.Er-4.6

Вложения

GBR_2Ghz.lay6

(3.09 KiB) Скачиваний: 71