Войти Регистрация

Войти в аккаунт

Логин *
Пароль *
Запомнить меня

Создать аккаунт

Поля отмеченные звездочкой (*) обязательны для заполнения.
Максимальная длина имени и логина 16 символов
Имя *
Логин *
Пароль *
Подтверждение пароля *
Email *
Подтверждение email *
Captcha *
Language:

Справка по Coil32

Сейчас на сайте

Сайт существует
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 3.75 [4 Голоса (ов)]

Расчет катушек на печатной плате

катушка на печатной плате Плоские печатные катушки чаще всего применяют в диапазонах метровых и дециметровых волн для уменьшения габаритов устройства. Обычно их выполняют с круглой, квадратной формой витков или в форме меандра, хотя можно и в виде многоугольника. В последнее время с появлением технологии многослойных печатных плат, появились и многослойные катушки на печатной плате. Применение сердечника из магнитного материала малоэффективно, - так как такой сердечник удален от витков катушки и может менять ее индуктивность на 3 - 5 %, что в большинстве случаев недостаточно. Поэтому печатные катушки индуктивности применяются в большинстве случаев тогда, когда не требуется подстройка и величина индуктивности не превышает единиц микрогенри.

 

Добротность плоских печатных катушек обычно ниже добротности катушек, имеющих обмотку из провода и меньше, чем у цилиндрических катушек с металлизированными дорожками. У катушек на фольгированном стеклотекстолите добротность начинает заметно снижаться уже с частоты 100 Мгц. Собственная емкость печатных катушек индуктивности зависит от ширины спиральных витков, расстояния между ними и материала платы и может достигать 3 - 5 пф, что довольно значительно на таких частотах. Все вышесказанное говорит не в пользу плоских катушек, однако компактность конструкции наряду с применением SMD-компонентов часто играет решающую роль. В тоже время печатные катушки имеют лучшие показатели добротности и меньшую паразитную емкость по сравнению с SMD-катушками.

На нашем сайте можно воспользоваться онлайн калькулятором для расчета катушек на печатной плате


Катушка на печатной платеВ программе Coil32, начиная с версии 9.6, плоские печатные катушки с круглой и квадратной формой витков формой витков рассчитываются по общей эмпирической формуле:

Расчет круглой печатной катушки

,где

  • L- индуктивность (мкГн)
  • D - наружный диаметр спирали (мм)
  • d - внутренний диаметр спирали (мм)
  • N - число витков
  • Davg - средний диаметр катушки (мм)
  • φ - коэффициент заполнения

Коэффициенты c1 - c4 сведены в таблицу:

КатушкаC1C2C3C4
Квадратная 1.27 2.07 0.18 0.13
Круглая 1.00 2.46 0.00 0.20

Шаг намотки на рисунке обозначен как "s". При неизменном "s", если увеличивать ширину витка - увеличивается добротность катушки и ее собственная емкость. Обычно для минимизации размеров катушки ширину печатного проводника делают близкой к расстоянию между проводниками, поэтому в формуле влияние "s" на величину индуктивности не учитывается. Оптимальное значение d/D = 0.4 для круглой катушки и его программа выбирает автоматически. Для квадратной катушки оптимальное значение d/D = 0.362 и его программа также выбирает автоматически.

Погрешность расчета индуктивности по этой формуле не превышает 8% при s не более 3w, т.е. если промежуток между полосками не более двойной ширины полоски.


Индуктивный элемент в виде прямого печатного проводника рассчитывается по следующей эмпирической формуле:

Расчет идуктивности в виде прямого печатного проводника

Индуктивность прямого печатного проводника, где:

  • L - индуктивность (мкГн)
  • l - длина проводника (мм)
  • b - ширина проводника (мм)

Такие индуктивные элементы часто применяют в фильтрах ДМВ диапазона. Поскольку собственная емкость такого индуктивного элемента довольно велика, необходимо иметь в виду, что более корректно представлять его в виде отрезка длинной линии с распределенными параметрами. Однако для приблизительных расчетов принятое здесь упрощение модели вполне приемлемо.

Ссылки:

  1. Simple Accurate Expressions for Planar Spiral Inductances - Sunderarajan S. Mohan, Maria del Mar Hershenson, Stephen P. Boyd, and Thomas H. Lee, 1999
  2. Lumped Elements for RF and Microwave Circuits - Inder Bahl, ©2003 ARTECH HOUSE INC.

Назад...

Комментарии   

Vladimir
#1 Vladimir 25.04.2017 12:17
Индуктивный элемент в виде прямого печатного проводника рассчитывается из условия что сам проводник расположен на односторонней плате? в противном случае если под проводником "земляная "фольга то он превращается в коаксиал с каким-то "ро"?
Какие условия расчета?
Цитировать
Coil32 Admin
#2 Coil32 Admin 25.04.2017 20:32
Ну превращается он, скажем так, не в коаксиал, а точнее - в отрезок несимметричной полосковой длинной линии. Условия расчета:
  • Фольги под ним нет
  • Длина проводника намного меньше длины волны рабочей чатоты

Последнее условие соблюдается если такая линия нагружена на достаточно большую внешнюю емкость.
Цитировать

Добавить комментарий

Все посты от анонимов предварительно модерируются. Посты, подписанные несуществующим E-mail опубликованы не будут.