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MRF300AN: データシートに関する質問と実際の世界

MRF300AN を使用して RF アンプをいくつか構築したいと思っています。これは本当に素晴らしいデバイスのようです。データシートに提案されているアプリケーションから実際に動作する回路のビルディングに至るまで、一連の質問があります。まず、指定された PCB についていくつか質問します。

データシートに指定されている PCB には部品番号と製造元が MTL として記載されています。MTL は PCB 製造サービスを提供する会社であることがわかりました。この部品番号を伝えるだけでボードを注文でき、ファイルなどを送信しなくてもボードの内容がわかるというのは正しいでしょうか?もしSOなら、これは素晴らしいです！私は PCB 製造の初心者ではありませんが、これまでメッキスルーホールを作ったことはありませんでした。これについて調べてみると、MTL から妥当なコストで入手できるとしても、数枚のボードだけを作るには、手間がかかる上に価値がないことがわかりました。

2 番目の質問は、データシートの 230mhz デザインに使用されている PCB の違いに関するもので、これが他のボードと異なる唯一のボードです。私が構築したい最初の RF アンプは 50 MHz ですが (したがって、データシートから見るとデザインは非常に単純ですぐに使えるように見えます)、2 番目は 222 MHz になります。この周波数範囲は、ストリップライン技術がより実用的になり、「通常の」LC 要素が実用的でなくなり始める過渡期です。230MHz デザインで、空巻きコイルの代わりにストリップライン技術を使用する特別な理由はありますか?それとも、単に入力と出力のマッチングにおけるストリップラインの使用法を説明するために行われたのでしょうか?同様にボードの材質も異なります。この周波数では、FR4 の代わりに AD255C を使用することで本当に大きな利点があるのでしょうか?

この 2 番目の質問をする理由は、低周波数デザインで使用される小型の FR4 ボードと空巻きコイルを使用して 222 MHz デザインを構築したいからです。この周波数では、ストリップラインの代わりに空巻きコイルを使用しても、効率が大幅に低下したり、構築が難しくなったりすることはないと思われます。同様に、この周波数では FR4 PCB 材料の損失もわずかであると思われます (これは間違っているでしょうか?)。私にとっては、サイズとコストの削減（特にヒートシンクと銅ブロックヒートスプレッダーを考慮すると）の利点は、0.001%の損失を上回るでしょう。空気コイルの効率または0.001dbFR4ボード材料の損失。

これらの質問は最初になります。なぜなら、強制空冷システムの空気流路を含むキャビネット内のシャーシレイアウトを計画しているので、SOどのような寸法セットを基準に設計しているかを知る必要があるからです。次の一連の質問は、データシートの記載内容から実際の動作回路の実装に至るまでの観点から、コンポーネントの選択に関するものです。役に立つ返信があればよろしくお願いします!

Re: MRF300AN: questions about datasheet to the real world

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Re: MRF300AN: questions about datasheet to the real world

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Re: MRF300AN: questions about datasheet to the real world

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Re: MRF300AN: questions about datasheet to the real world

はい、素晴らしいです。ご返信ありがとうございます!SO、ボード自体についての私の結論は正しいということになります。しかし、あなたの返答から、完全な「評価ボード」や「キット」ではなく、裸の PCB だけを注文することは可能かどうかという疑問が生じます。私は当初、Digikey と Mouser (どちらも米国における主要な代理店であり、私は何十年にもわたって両方から部品をご注文してきました) の両方に確認しましたが、完全な「評価ボード」しか入手できませんでした。同様に、「RF 回路コレクション」には、むき出しの PCB のみに関する言及は見当たりません。私がレイアウトを複製して自分でエッチングするのではなく、むき出しの PCB を注文する唯一の理由は、それを銅製のヒート スプレッダーに対して平らに配置する必要があり、必要なメッキ スルー ホールの方法が、たった 2 枚のボード (50mhz 用のボードも 1 枚作る予定です) を自分で行うには手間がかかりすぎるからです。SO、NXP または MTL は裸の PCB をいくつか販売してくれるでしょうか?どうやってご注文すればいいのでしょうか？

次のコメントと質問は、いくつかのコンポーネントの選択に関するものです。データシートに指定されている Bourns トリムポットは、実際にすぐに入手できるコンポーネントではありません。Mouser と Digikey はどちらも同じ部品のバリエーションを販売していますが、物理的な構成が異なるため、ボードに正しくフィットしません。これは、Bourns のサンプル キットの一部として誰かのベンチに載っていた非生産部品のようです。 そして、利用可能なバリエーションとしては、トリムポットが約 5 ドルですか?真剣に？まったく同じ仕様の部品が余剰在庫品店で 1 ドル以下で入手できるのに、これは非常に高価なトリムポットです。回路を実装するために、私はすでに手元にあるトリムポットの 1 つを使用し、バイアス電圧ディバイダを電源ボード (ツェナーではなく IC レギュレータから給電) 上に配置して、バイアスをボード外から別の電源リードとして供給します。追加のフィードスルー コンデンサとワイヤが必要になりますが、それらはすでに手元にありますし、トリムポットに 5 ドル近く支払うよりはるかに優れています。

次の質問は、使用されているコンデンサについてです。それらの多くは500V定格です。何らかの理由で 500V 定格が本当に必要なのでしょうか?この電力レベル、ドレイン電圧、ドレインインピーダンス、および負荷インピーダンスでは、最小の「安全」定格は 100 ～ 160 V に近くなるのではないでしょうか。繰り返しになりますが、必要な値の多くは手元にありますが、電圧定格は 500V 未満です。また、指定されたコンデンサの一部は現在入手不可能になっています (少なくとも Mouser と Digikey からは入手不可能)。SO、CASEによっては代替品が必要になるでしょう。

Re: MRF300AN: questions about datasheet to the real world

1.
お客様が MTL に直接注文することは想定していませんでした。代わりに、当社の販売代理店を通じて、または NXP サイトの「RF CIRCUIT COLLECTION」サービスを使用してボードを注文する必要があります。

https://www.nxp.com/design/development-boards/rf-circuit-collection:RF-CIRCUIT-COLLECTION

ボードは、完全に組み立てられテストされた回路として、または PCB と必要なすべてのコンポーネントを含むキットとして提供CAN。配送オプションについてはご相談CAN (例: デバイス サンプルの数)。

2.
あなたの一般的な理解は正しいです。

マイクロストリップデザインにより、BOM が削減され、組み立てが簡素化されます。マイクロ波デザインの場合、マイクロストリップマッチングの使用は不可欠です。

低周波数では、マイクロストリップマッチングの使用はサイズによって制限されます。あらゆるインピーダンスを一致させるために必要な典型的なマイクロストリップ要素のサイズは、Lambda/4 です。両端にコンデンサを使用する場合、マイクロストリップ セグメントの長さを Lambda/12 に短縮 CAN。より短いセグメントは部分的なチューニングにのみ使用できます。

SO、マイクロストリップマッチング設計には自然な低周波数境界があります。標準的なボード寸法では 300 ～ 400 MHz です。低い周波数では、この技術による利点はありません。

3.
ボードの材質によって誘電率 (波長 -> TL 寸法) と損失が決まります。損失は考慮する必要があり、一部のアプリケーションでは重大となります。

- 低ノイズアンプ。入力損失により、ノイズ係数も同じ量だけ増加します。
- 高 Q デザイン (フィルター、トランス)。損失により、フィルターの最大品質係数が制限されます。

CASEによっては、基板損失は増幅器の安定性を向上させるため、有益なCANがあります。

設計者は、材料によって引き起こされる性能損失を評価した上で、安価な FR4 材料と高価な FR4 材料のどちらかを選択する必要があります。1GHz 未満のほとんどの RF パワー アンプは FR4 を使用して作成できます。マイクロ波デザインでは、通常、高品質の RF 基板が使用されます。

4.
222 MHz RF パワー アンプは、インピーダンス整合のために FR4 材料と個別のコンポーネントを使用して実装できます。

すてきな一日を、
パベル
NXP TIC