Forum: HF, Funk und Felder Layout Minicircuits Mischer

Hi,

hast du davon vielleicht eine Skizze oder einen Screenshot? Ich denke 
auch Minicircuits hat verschiedene Mischerbauformen. Muss es die Lösung 
mit 2 Mischern werden oder ist auch eine andere Alternative denkbar?

Marcel B. schrieb:
> Muss es die Lösung
> mit 2 Mischern werden oder ist auch eine andere Alternative denkbar?

ja, ich würde es gerne ausprobieren, wie gut es funktioniert. Genau 
deshalb möchte ich gern einen PCB machen davon.

Ich habe noch kein richtiges Layout, aber ich habe im Anhang mal 
skizziert, wie ich es meine. M1 und M2 sind die beiden Mischer, R1 ist 
der Abschluss für den Hybrid und R2 ist der Isolationswiderstand vom 
Wilkinson-Splitter.
Ich denke, dass hier die Isolation nötig ist, denn die Mischer haben am 
RF Port nur ca. 10 dB Anpassung, d.h. es wird einiges reflektiert, und 
ich könnte mir vorstellen, dass man nicht möchte, dass die Reflexionen 
vom einen Mischer in den anderen Mischer gelangen können. Deshalb 
schadet es sicher nicht, dem Wilkinson den Isolations-R zu spendieren.
Ich denke auch, dass ich bei der LO-Seite der beiden Mischer noch ein 
paar dB Dämpfungsglieder rein baue, um die Anpassung dort noch zu 
verbessern.
Auf der ZF Seite soll es dann zu einem Red Pitaya gehen. Wenn es der 
Platz zulässt, werde ich dort noch einen Diplexer spendieren, sodass die 
Mischer einen guten ZF Abschluss haben.3

Ich frage mich, ob es OK ist, die eine ZF Leitung unter den Mischern 
durch zu führen, oder ob das Probleme geben kann.
Die Alternative wäre halt, mit einem Via auf die andere Seite zu gehen, 
und dann dort die Signale irgendwie weg zu führen, aber dann wird halt 
die Massefläche verletzt, was auch nicht so toll ist.
(Die ganze Rückseite des PCBs soll Masse sein.)

Version A würde ich bevorzugen.
Das ist besser als eine unerwünschte Kopplung der ZF in der Nähe der 
Mischeranschlüsse.
Da hätte ich bedenken, dass die "guten Werte" der Mischer leichtfertig 
aufs Spiel gesetzt werden.

Dreh doch mal M1+M2 um 90°.

Tobias P. schrieb:
> Marcel B. schrieb:

> Ich habe noch kein richtiges Layout, aber ich habe im Anhang mal
> skizziert, wie ich es meine. M1 und M2 sind die beiden Mischer, R1 ist
> der Abschluss für den Hybrid und R2 ist der Isolationswiderstand vom
> Wilkinson-Splitter.
> Ich denke, dass hier die Isolation nötig ist, denn die Mischer haben am
> RF Port nur ca. 10 dB Anpassung, d.h. es wird einiges reflektiert, und
> ich könnte mir vorstellen, dass man nicht möchte, dass die Reflexionen
> vom einen Mischer in den anderen Mischer gelangen können. Deshalb
> schadet es sicher nicht, dem Wilkinson den Isolations-R zu spendieren.
> Ich denke auch, dass ich bei der LO-Seite der beiden Mischer noch ein
> paar dB Dämpfungsglieder rein baue, um die Anpassung dort noch zu
> verbessern.
> Auf der ZF Seite soll es dann zu einem Red Pitaya gehen. Wenn es der
> Platz zulässt, werde ich dort noch einen Diplexer spendieren, sodass die
> Mischer einen guten ZF Abschluss haben.

Halte mich bezgl. des RPs bitte auf dem Laufenden, ich habe
auch 2 Stück.

> Ich frage mich, ob es OK ist, die eine ZF Leitung unter den Mischern
> durch zu führen, oder ob das Probleme geben kann.

Die Mischer haben unten wohl auch keine Massefläche sondern koppeln
nach Herzenslust auf die Striplines, völlig unvorhersagbar.

> Die Alternative wäre halt, mit einem Via auf die andere Seite zu gehen,
> und dann dort die Signale irgendwie weg zu führen, aber dann wird halt
> die Massefläche verletzt, was auch nicht so toll ist.
> (Die ganze Rückseite des PCBs soll Masse sein.)

Na ja, dann muss man eben über den Masse-Graben etliche Brücken bauen,
damit der Umweg für die HF-Ströme nicht allzu schlimm wird und wenn
man partout bei 2 Lagen bleiben will.
Auf der ZF ist das natürlich 20 dB leichter als auf RF.

Aber nachdem der Unterschied zwischen 2 und 4 Lagen in Kleinmengen
bei JLCPCB etwas soviel kostet wie 1 Portion nassgemachtes
Karamellpuddingpulver in der Betriebskantine: da kann's eigentlich
kein Zögern geben.

Ach ja, Lage 1 = Microstrip, Lage 2 = Masse: eine 50-Ohm-Leitung
sind 11.5 mil, deren Rechner stimmt einfach, ich hab's mit dem TDR
nachgeprüft.

Wenn Du Teststrukturen hast, mit SMA an einem Ende oder an beiden,
dann kann ich das mal eben auf's TDR schnallen. Die SMA-Verbinder
sind da die übelsten Teilnehmer, wenn sie die üblichen 1.xx mm
Innenleiter haben. Die sind mit ihren Pads wie ein Kondensator
nach Masse.

Ich baue übrinx gerade an einenm Dual-Conversion downconverter von
5 GHz .. Xband mit 1. ZF mit SAW-Filter von 900-928 MHz und
Ausgang 5-28 MHz. Limitiert vom 2. Mischer von MCL.
Ich brauche 2 von den Dingern für Phasenrauschmessungen im X-Band
mit Kreuz-Korrelation.

Gruß, Gerhard

Tom schrieb:
> Dreh doch mal M1+M2 um 90°.

+1
Ja, wollte ich auch vorschlagen.

Gerhard

Tom schrieb:
> Dreh doch mal M1+M2 um 90°.

hmm was gewinne ich dadurch? sehe es grad nicht.
Die Mischer müssen auf jeden Fall beide identisch orientiert sein, damit 
die Phasen überall dieselben sind.

Gerhard H. schrieb:
> Halte mich bezgl. des RPs bitte auf dem Laufenden, ich habe
> auch 2 Stück.

kann ich machen. Liest du deine Mails? habe dir vor laaanger Zeit zu nem 
anderen Thema

Gerhard H. schrieb:
> Phasenrauschmessungen

gemailt 😅

Also, ghf@hoffmann-hochfrequenz.de und dk4xp@arcor.de lese ich 
natürlich.

von microcontroller.net bekomme ich nix, auch keine thread-Nachrichten
für Abos.

Da ist auch heute nichts gekommen. Eigentlich nie.

Gerhard

Hmm also bis jetzt habe ich vorgesehen, das bei Eurocircuits herstellen 
zu lassen, weil es da einen RF Pool gibt, wo man auch RF PCB Materialien 
benutzen kann.
Ich hätte Isola I-Tera MT benutzt, was bis 10 GHz gut sein soll.
Wenn ich 4 Lagen verwenden will, bleibt aber nur FR4 übrig. Ob das gut 
genug definiert ist, um damit den Microstrip Hybrid zu realisieren?

Tobias P. schrieb:
> Ich hätte Isola I-Tera MT benutzt, was bis 10 GHz gut sein soll.
> Wenn ich 4 Lagen verwenden will, bleibt aber nur FR4 übrig. Ob das gut
> genug definiert ist, um damit den Microstrip Hybrid zu realisieren?
Bei Multilayern ist die größere Toleranz das Verpressen der Lagen aufs 
Endmaß. Das Epsilon geben die schon ganz gut an, ist allerdings > 1 GHz 
auch mit Vorsicht zu genießen - plus Verlustfaktor natürlich.
Solange du keine scharfen Streifenfilter herstellst, ist FR4 bei 1,4 GHz 
noch ganz gut verwendbar. Wellenwiderstände dürfen übrigens schon ein 
wenig abweichen, bevor man das merkt. Beispiel grob daneben: 25 oder 100 
Ω statt 50 Ω entsprechen einem SWR von 2 und bedeuten ca. 11 % 
Leistungsreflexion. Außerdem steckt noch der Logarithmus in der 
Geometrie.
Wichtiger ist, dass der Verkürzungsfaktor passt, damit die Phasen 
richtig liegen. Hierzu muss bei Außenlagen das effektive Epsilon 
bestimmt werden, da es einen Luftanteil gibt.

Ich habe jetzt mal bei Eurocircuits nochmal geschaut, sie bieten im 
Standard-Pool das Material "Isola IS 400" an, welches auch eine 
spezifizierte Permittivität und Verlustfaktor hat. Damit habe ich das 
Layout von meinem Hybrid und von dem Wilkinson nochmals simuliert und 
die Dimensionen angepasst, jetzt passt es wieder.
Zudem komme ich mit den 4 Lagen IS400 auf einen besseren Preis, als mit 
2 Lagen I-Tera, das ist auch OK und werde ich so machen. Dann kann ich 
die ZF Signale von den Mischern getrost über Vias weg führen.

Eigentlich wollte ich am Input von dem ganzen noch einen kleinen 
Bandpass vorsehen, auch aus Mikrostrips, aber das geht mit dem IS400 
Material sicher nicht, der Loss Tangent ist mit 0.02 viel zu hoch.

Tobias P. schrieb:
> hmm was gewinne ich dadurch? sehe es grad nicht.

Ohne 4 Lagiges Board wuerde ich nicht arbeiten, und dann sollt' die ZF 
auf der anderen Seite eher kein Problem sein.

Ich mache es üblicherweise so, dass ich bei zwei Mischern die ZF dann 
wirklich per Via auf der Bottom Lage führe. Wenn es ganz genau sein soll 
simuliere es eben. Bei dem Bild von Tom würde ich dann bei dem Vias 
schon noch Masse Vias daneben vorsehen.

so werde ich es machen.
Wenn ich mit FR4 arbeite, aber impedanzkontrolliert, dann wird es wohl 
schon gehen, für diese niedrige Frequenz sollte FR4 ja noch akzeptabel 
sein. Dann kann man sich dafür die 4 Lagen leisten - bei dem HF Material 
(Rogers) wäre das kaum bezahlbar für ein Bastelprojekt.

Tobias P. schrieb:
> Wenn ich mit FR4 arbeite, aber impedanzkontrolliert, dann wird es wohl
> schon gehen, für diese niedrige Frequenz sollte FR4 ja noch akzeptabel
> sein. Dann kann man sich dafür die 4 Lagen leisten - bei dem HF Material
> (Rogers) wäre das kaum bezahlbar für ein Bastelprojekt.

Den Typ Mischer den du benutzt möchte am ZF auch gut angepasst sein 
daher ist die Frequenz des ZF Signal von 100MHz keine universelle 
erlaubnis nicht ordentlich zu sein.

Ich glaube, das mit dem "impedanz-kontrolliert" kann man
sich schenken. Da wird wohl nur ein Test-Coupon hinzugefügt
der dann verifiziert wird. Die Produktion selber ändert sich
eher nicht. Die ist einfach so gut.

Ich habe Platinen aus dem normalen JLCPCB-Prozess mit dem
18 GHz-TDR untersucht und da gab's echt nichts daran aus-
zusetzen. 50 Ohm sind 11.5 mil beim 4-Lagen-Prozess.
Mit Abstand das Schlimmste waren meine SMA-Verbinder.
Solche mit 1.x mm Innenleiter mit passendem fetten Lötpad
sind halt Kondensatoren nach Masse.
Das spielt aber bei 1 GHz kaum eine Rolle.
Ich habe das letztes Jahr im DUBUS beschrieben, und
ich glaube, hier auch in einem anderen thread.

Gruß, Gerhard  DK4XP

Gerhard H. schrieb:
> Ich glaube, das mit dem "impedanz-kontrolliert" kann man
> sich schenken. Da wird wohl nur ein Test-Coupon hinzugefügt
> der dann verifiziert wird. Die Produktion selber ändert sich
> eher nicht. Die ist einfach so gut.

Die Platine mag kontrolliert sein und der Prozess beim Hersteller auch 
aber Vias im ZF Pfad muss man trotzdem auch kontrollieren können.