質問:
ダイプレクサーのコンデンサーにひびが入るのを防ぐ方法は？
Dieter Vansteenwegen ON4DD
2020-07-07 00:54:31 UTC
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最初の2m / 70cmダイプレクサーを作ったところです。重要：これを最大50ワットまで使用できるようにすることを目指しています。 layout with broken 0603 caps LPセクションのS21： S21 LP section

アクセス可能Farnell / Element14、Mouser、Digikeyなどの通常の販売業者に...定格電圧が200ボルトを超えるRFコンデンサを検索したところ、SMD部品しか見つかりませんでした。それらのほとんどは0603です。理論的には問題ではありませんが、実際にはインダクタのストレスをうまく処理しません。それらのいくつかは非常に速く割れ、これが永続的なオプションではないことは明らかです。

周りを検索すると、RFコンデンサにC0GまたはSL誘電体キャップを使用できるようですが、どのような種類かわかりません。

  • どのような種類のキャップがすぐに利用でき、どのように選択するか（450MHzまでの周波数の場合）

  • これらの可変コンデンサー（-now SK-elmerからの贈り物）がたくさんありますが、仕様はありません。それらは私が必要とするすべての値にトリミングされますが、プレート間にほんの少しのスペースがあるので、これらは私のアプリケーションには使用できない（または少なくとも長くはない）と思いますか？

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プレートのクローズアップ（間にプラスチックの薄層があります）： enter image description here

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[編集]問題は私の建設技術にあると思います。

I長さをできるだけ短く、多分短すぎるようにしようとしました。たとえばローパスレッグでは、コンデンサのトゥームストーン（立ち上がった状態）を接地面にはんだ付けし、インダクタをコンデンサに直接はんだ付けしました。したがって、キャップの片側は文字通り2つのインダクタの接続ポイントです。

ハイパスレッグの始点は、nコネクタのセンターピンにはんだ付けされたコンデンサであり、インダクタはもう一方にはんだ付けされています。側。そのインダクターのその機械的な力により、コンデンサーが2つに裂けました（下の最後の写真の左下にあることがわかります）。

コンデンサを直接接続として使用するのではなく、接続ポイントとして機能するようにグランドプレーンの「パッド」を切り取る方がよいと思いますか？今は少しばかげています...

enter image description here

hm「リード」と「RF」はあまりうまく調和していません。数ターンでありながら非常に効果的なコイルが示すように、単純なリードはすぐに受動部品になります。 SMDコンデンサの割れについて詳しく教えてください。 「インダクタからの応力による」と言いますが、機械的応力（重量+磁歪）、熱的応力、または電気的応力（高電圧につながる共振による）を意味しますか？
また、どのような静電容量が必要ですか？ （桁違い）
コンポーネントの値を含む回路図を本当に見たいです。
@TylerStoneは回路図を追加しましたが、それはかなり基本的なものです。問題は（私が今思う）コンデンサの選択ではなく、私の物理的な構造にあります...
「買い物」の質問ではないように、この質問を言い換えていただけませんか。このサイトでは、特定の製品（リード付きコンデンサなど）の入手先を尋ねる質問は許可されていません。代替の工法を求めることは完全に受け入れられます、そしてその質問は以下のフィルによってすでに答えられました。
@ScottEarleもちろんです。しかし、私は実際に特定の場所を尋ねるつもりはなく、「どのようなチャネル（専門店/スワップミート/ ...）を探し始めるべきですか？」のようなものでした。いずれにせよ、私は本当にそれらを必要とせず、むしろ私の機械的方法を変えることがわかりました。一般的に「どうすればこれを解決できるか」のような質問を編集しませんか？
実は、「どんなキャップがすぐに手に入るのか、どうやって選ぶのか（450MHzまで）」という質問でしたが、それも禁止されているのでしょうか？気になるのは主にタイトルだと思いますか？
質問といくつかのコメントを読んだ後の私の印象でした。それは素晴らしい編集のように聞こえます。ありがとう！
いいえ、それは素晴らしいですね。はい、問題はタイトルと、一般的なベンダーを試したが、どのベンダーにも有鉛コンデンサが見つからなかったという最初の前提にありました。また、満足している場合は、Philの回答を承認済みの回答としてマークすることを検討してください。
両方を行いました。それが良いことを願っています。 Philの最初の答え（事前編集）は素晴らしかったが、私の間違いは別の種類だったので、本当に必要なものではなかった。しかし、追加された部分でそれは質問に答えます。
1 回答:
Phil Frost - W8II
2020-07-07 22:03:28 UTC
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SMT MLCCを使用すれば、これを確実に機能させることができると思います。 0603よりも大きいものが必要です。リード付きコンデンサに切り替えると、リードインダクタンスが数百MHzで大きくなり始めるため、高周波データを見つけるのがはるかに困難になります。

Iディストリビューターツールではなく、メーカーツールで検索することをお勧めします。正しい部品を選択できるように、より多くのデータを提供する優れたツールがメーカーにあることがわかります。

たとえば、muRataには SimSurfingがあります。 MLCCツールを見て、1つ（またはいくつかの部品）を選択し、[特性グラフ] -> [個別の特性データ] -> [温度上昇]に移動すると、次のようになります。このような小さなグラフ：

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誘電正接（DF）のプロットを取得することもできます。複雑なインピーダンス、およびコンデンサが過熱して割れないようにするだけでなく、ダイプレクサが十分な性能を発揮できるように損失の少ないコンデンサを選択するのに役立つその他のあらゆる種類のもの。

Be回路の分析またはシミュレーションを少し行って、RMS電流とピーク電圧を見つけてください。これは、50ワットから50オームまでの予想よりもはるかに大きい可能性があります。そして、健康的な安全マージンを構築するようにしてください。大きなパッケージはより多くの熱を放散する可能性があるため、それほど多くの電圧を処理する必要がない場合でも、大きなパッケージのためだけに、より高い電圧定格のデバイスを探す必要があるかもしれません。

私はちょうど選びました例としてmuRataですが、すべての主要メーカーにはこのようなものがあります。通常、「[manufacturer] mlccselectiontool」を検索すると見つかります。

これを機能させるには、より大きなコンデンサが必要だと思いますが、より大きなコンデンサでもパフォーマンスを向上させることができますが、さらに、別の構築手法を提案します。 MLCCは非常に壊れやすいため（結局のところ、薄くて脆いセラミック層の束です）、機械的な負担をかけたくないことは間違いありません。

1つの解決策は、メインの小さなパッドをエッチングすることです。キャップ用のボード。

それをしたくない場合は、中央で銅を切り取ったボードの小片を切り取り、キャップをそれにはんだ付けしてから、インダクタをにはんだ付けすることができます。ボード。このようにして、PCBはすべてのひずみを吸収します。また、PCBはヒートシンクとして機能するため、これらのミニボードを必要以上に広くしておくことをお勧めします。

フィル、回答に時間を割いていただきありがとうございますが、私の質問のソースははるかに簡単な回答を求めているのではないかと思います（私は物事を機械的にはんだ付けする愚かな方法を使用したと思います）。分離したパッドをグランドプレーンに配置し、すべてを空中に自由にぶら下げるのではなく、それらを使用して接続する必要があると思います。 （私の質問編集で追加されたテキストを参照してください）これはより長いリードにつながりますが、私はそれが進むべき道だと思います。私はこのようなものを意味します：https：//www.parasitstudio.se/building-blog/manhattan-style-pedalbuilding
それでも、「RF」コンデンサと「一般的な」コンデンサの違いをもっとよく理解したいと思います。それがより高い周波数に使用可能であると決定する特性は何ですか？それらが必要な場合は何を探しますか？多分それは別の質問になるはずです...
「回路の分析またはシミュレーションを少し行って、RMS電流とピーク電圧を見つけてください。これは、50ワットから50オームまでの予想よりもはるかに大きい可能性があります」したがって、「基本」を信頼するだけではありません。計算しますが、LTSpiceのようなものを使用しますか？これは私には複雑になりすぎているのではないかと思います。
「RFコンデンサ」として販売されている@DieterVansteenwegenON4DDは、ESRとESLが低くなります。 ESLが低いということは、リードがないことを意味します。リード付きコンデンサを使用して500MHzで回路を構築するということではありませんが、その寄生インダクタンスを補償するために調整を行う必要があり、500MHzのリードを使用するものの技術データを見つけるのに苦労する可能性があります。
私が正しく理解していることを確認するためだけに（上記の返信には文の一部が欠けていると思います）：リード線はコンデンサにインダクタンスを追加します。これを補正する必要がありますが、正しい値を取得するための計算を実行するのに十分な情報が得られない可能性があるため、実験に頼る必要があります。それは正しい解釈ですか？
そして、自分でコンデンサを探しに行くとしたら、通常どのようなESR / ESL値を目指しますか？
@DieterVansteenwegenON4DDええ、フレーズが欠落しているにもかかわらず、正しく理解したようですね。 ESLとESRを「できるだけ低く」する必要があります。どちらもフィルターの性能を制限します。数学やシミュレーションを実行して、パフォーマンスにどの程度の悪影響を与えるかを定量化できますが、それはおそらく別の質問として行うのが最善です。
@DieterVansteenwegenON4DD実際、あなたの写真からは、25〜30 dBの阻止帯域減衰しか得られていないように見えますが、これはかなり貧弱です。
「阻止帯域の減衰はわずか25〜30dBで、かなり貧弱です」感謝の言葉をありがとうございます;）。それに取り組む必要がありますが、それは始まりです。
@DieterVansteenwegenON4DD私が言っているのは、より良いコンデンサを使用すると、おそらくそれを数十dB改善できるでしょう。より良い意味はより低いESLとESRです。
@DieterVansteenwegenON4DD私は答えに建設についてのいくつかのアイデアを追加しました。


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