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在量子隧道朋友的指导下,一次就做成功了50Ω的共面波导

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发表于 2024-3-9 17:06:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 JHXC 于 2024-3-9 17:10 编辑

不久前,花18元买来一只声称频率可达4GHZ的衰减器,打算变通使用,用玩具网分测试了一下,那个直通的微带线(应该是波导)阻抗就严重偏离,http://www.crystalradio.cn/forum ... =2120720&extra=,量子隧道朋友和其他的朋友给与了详细的指导,鼓励自己动手去实践,于是乎,花了一些时间绘制了PCB,今天收到板子,焊好SMA插座,进行了粗略的测试,共面波导的阻抗非常接近50Ω,太高兴了!

用两种方法测试:电缆测量和时域变换,测试的图片如下。

1.一节半钢电缆.jpg
2.一节测试电缆.jpg
3.18元衰减器的波导.jpg
4.NWT扫频仪配置的微带线.jpg
5.自己刚做好的波导.jpg
6.18元买来的 自己刚做的.jpg
7.NWT 自己刚做的.jpg
8.适用的测试平台.jpg
电缆测量.时域变换.jpg
共面波导.png
量子隧道朋友演算的数据.jpg
SMA-90.jpg

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发表于 2024-6-13 10:03:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 量子隧道 于 2024-6-13 11:00 编辑
diehard 发表于 2024-6-13 09:39
感谢量子老师的精美图片。还想请教一下您,按您的经验,第三级放大器的供电是两种接法都可以吗?接了VD3 ...


灵魂手绘里边的电路图供你参考:
TGA4943内部行波放大器.png

OUT不接锥形电感,从VD3接电源的话,原理上可行,但是,第三级电流挺大的,有一两百毫安,电源电流在VD3内部40ohm吸收电阻上电压会有4-8V,这个功率是不可小觑的,应该会烧吸收电阻。而且也会大大增加你的功率预算和电源复杂度。

锥形电感有便宜的,你可以到某宝上搜搜BCR-531,我印象三五十块钱一个。不过这个电感只管高频,低频需要再串一个大电感。
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发表于 2024-3-9 17:29:56 | 显示全部楼层
恭喜恭喜!看得出老兄是认认真真玩射频的,值得俺学习!

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发表于 2024-3-9 19:24:40 来自手机 | 显示全部楼层
射频应该挺好玩的,以前曾有过玩的念头。不过实际应用面太窄,而且,基本要靠pcb布线来控制关键参数,在没有仪器(网络分析仪)、pcb设计工具、低廉的pcb制作成本的以前,作为个人爱好,根本就玩不起来。

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发表于 2024-3-9 19:29:51 | 显示全部楼层
恭喜恭喜,一次就做到了1ohm以内,实在难得!
我前一阵子为了DIY示波器采样头,需要用到1.0mm板厚,预先做了个1.0厚板子实验最佳阻抗,试了6条不同粗细的,结果仿真最佳和实验最佳相差了差不多有5ohm。也不知道是哪里出了问题。或许是厂家1mm的板材和1.6mm的不太一样吧,也或许是因为嘉立创的阻抗控制不严格。

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发表于 2024-3-9 19:37:03 | 显示全部楼层
量子隧道 发表于 2024-3-9 19:29
恭喜恭喜,一次就做到了1ohm以内,实在难得!
我前一阵子为了DIY示波器采样头,需要用到1.0mm板厚,预先做 ...

力创说了做阻抗要加钱!不加钱只能听天由命了
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发表于 2024-3-9 20:02:22 | 显示全部楼层
本帖最后由 量子隧道 于 2024-3-9 20:42 编辑
scoopydoo 发表于 2024-3-9 19:37
力创说了做阻抗要加钱!不加钱只能听天由命了


想起来大概接近1年前我吹牛要DIY示波器。在这里总结一下吧:
这个实验项目做了五六个板子,采样头/CPU,触发/延迟,采样脉冲发生,分这几个模块做的。用商用微波肖特基二极管BAT15-04W做的二极管采样头。用一个光调制器芯片(TGA4943)做的采样脉冲发生器,取它的摆幅大边沿窄之有利特性。具体实验,其实大概和这几个Tek的采样示波器文档里说的差不多,相当于技术考古吧:
https://w140.com/tekwiki/images/1/13/85W-23777-0.pdf
https://w140.com/tekwiki/images/e/e0/062-1172-00.pdf
带宽做到了~5GHz(去年8月份的结果)。想冲10GHz,又努力了几版,始终停留在5GHz上不去了。估计是因为BAT15也就这样了。估计要想上10G,得找专门的高速采样用肖特基二极管了。

补:制作前的激励是看了这位老兄的帖子:
https://hackaday.io/project/162998/logs
尤其是这个子帖:
https://hackaday.io/project/1629 ... a-toy-diode-sampler
和这个报告:
https://cdn.hackaday.io/files/16 ... o-supercon-2019.pdf

估计结果是应了那句古话:个人玩微波要适可而止。要往上拔技术指标,到最后只能拚钱了(尤其是拚微波芯片和高端机加工,都是钱堆出来的)

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 楼主| 发表于 2024-3-9 20:34:04 | 显示全部楼层
scoopydoo 发表于 2024-3-9 19:37
力创说了做阻抗要加钱!不加钱只能听天由命了

我的板子是捷配加工的,本来也下载了嘉立创的,但没有用它绘图,只是用来查找一些封装。年纪大了,要学新的东西很费力,折腾这些减缓衰老进程。
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 楼主| 发表于 2024-3-9 20:46:25 | 显示全部楼层
量子隧道 发表于 2024-3-9 19:29
恭喜恭喜,一次就做到了1ohm以内,实在难得!
我前一阵子为了DIY示波器采样头,需要用到1.0mm板厚,预先做 ...

感谢你的指导!

波导的尺寸线宽和与共面地的间距完全是按照你提供的数据绘制的,我只是重复演算了一下,SMA封装也是按照你提供的资料绘制的。

00.jpg
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发表于 2024-3-9 22:07:42 | 显示全部楼层
量子隧道 发表于 2024-3-9 20:02
想起来大概接近1年前我吹牛要DIY示波器。在这里总结一下吧:
这个实验项目做了五六个板子,采样头/CPU ...

感谢分享,俺下载了,学习一下

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发表于 2024-3-10 00:30:28 | 显示全部楼层
这个没点功力玩不转

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发表于 2024-3-10 00:47:33 | 显示全部楼层
JHXC 发表于 2024-3-9 20:34
我的板子是捷配加工的,本来也下载了嘉立创的,但没有用它绘图,只是用来查找一些封装。年纪大了,要学新 ...

借用mov99的语录:关于玩,我们是认真的

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 楼主| 发表于 2024-3-10 13:07:49 | 显示全部楼层
廉价网分看起来似乎是玩具,实际使用不错,性价比很高!作为LCR测试仪,工作频率比电桥高许多,但是必须配置合适的测试治具才能实现。市场上难得买到这类工具,如果能够买到价钱也不低!根据测试的要求,自己做还是可行的。

我这里做的,分离元件采用插孔架构,贴片元件在PCB板上贴上去,采用顶针顶紧,再就是用夹子压紧,用镊子按住元件贴到焊盘上也是一个办法,但是需要一只手配合。

测试前,网分需要进行开路、短路、负载、直通校准,应用自制的治具,难免会有剩余参数影响结果,尤其是数值较小的元件,所以需要用电延迟功能增加延迟时间,简单的方法就是用已知容量的元件作为参照调节电延迟,尽量将测试电缆的终端延伸到元件端。
IMG_20240310_115357.jpg
IMG_20240310_120245.jpg
IMG_20240310_120101.jpg
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发表于 2024-3-11 10:33:57 | 显示全部楼层
量子隧道 发表于 2024-3-9 20:02
想起来大概接近1年前我吹牛要DIY示波器。在这里总结一下吧:
这个实验项目做了五六个板子,采样头/CPU ...


我记得以前有个射频工程师跟我讲过,微波玩儿到最后玩儿的都不是电子了,纯粹是机械,机械精度不够屁也搞不定

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发表于 2024-3-11 10:39:23 | 显示全部楼层
量子隧道 发表于 2024-3-9 19:29
恭喜恭喜,一次就做到了1ohm以内,实在难得!
我前一阵子为了DIY示波器采样头,需要用到1.0mm板厚,预先做 ...


你想想,我们知道板厚、介电常数等参数,用工具就可以设计阻抗,为什么板厂还要收取阻抗费呢

原因就在于板材的介电常数只是个大概值,具体是多少,每个品牌、甚至每个批次的板材都不一样,虽然误差范围不是很大,但对于几个G的微波来说,是无法忽略的。

板厂会在测定板材的微波参数后,根据你的阻抗要求,对你的设计进行微调来保证阻抗,这一步在设计阶段是无法完成的,哪怕你画多跟不同的线宽来试错,等你正式下单的时候,板材的介电常数可能又不一样了,所以这个方法基本没什么用
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发表于 2024-3-11 11:07:09 | 显示全部楼层
MF35_ 发表于 2024-3-11 10:39
你想想,我们知道板厚、介电常数等参数,用工具就可以设计阻抗,为什么板厂还要收取阻抗费呢

...

这就是老厂的价值。工艺稳定,材料来源稳定,给客户提供的是可预期的交货。我过去做的板子最多有二十多层。做背板的同事有做三十多层的。板子上线宽4-5mil,也即大概十分之一毫米宽,仍然可以保证阻抗偏差正负百分之五。都是找长期合作的PCB板厂做,这样才有可靠的交付。

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