Verwendung von Kupfer für HF-Projekte


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Als Anfänger, der "Build Your Own Transistor Radios" von Ronald Quan las, war ich etwas verwirrt über die Aussage des Autors, dass die Verwendung von "Vektor" -Karten einfacher wäre als die Verwendung von Prototypkarten, aber die einfachste ist die Verwendung von kupferkaschierten.

Ich konnte verstehen, warum Sie keine Prototyp-Boards verwenden möchten, da diese eine große Streukapazität haben und ich hörte, dass Sie sie nicht für Radioprojekte verwenden möchten.

Andererseits konnte ich nicht verstehen, wie kupferkaschiert einfacher sein könnte, da er vermutlich meinte, ich müsste das Brett ätzen und bohren, was überhaupt nicht einfach schien.

Dann fand ich im Internet Bilder der eigenen Versionen des Autors der Projekte, die er für das Buch gemacht hatte. Hier ist ein Clip:

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Ich verstehe nicht, wie das funktioniert. Löten Sie nur Kabel direkt auf die Platine? Ist in diesem Fall nicht alles kurzgeschlossen? Wenn ich versuche, solche Dinge (große Metallplatten) zu löten, nimmt es so viel Wärme auf, dass ich das Lot nicht zum Schmelzen bringen kann.

Ich gehe davon aus, dass das Kupfermeer eine Art elektrischen Abschirmungsvorteil hat, weiß aber nicht, was das ist.


Sie können ein Werkzeug kaufen, das ein kreisförmiges Pad um ein Loch schneidet, das in die kupferkaschierte Platte gebohrt wurde. Könnte für diese Art von Projekt sehr praktisch sein.
Das Photon

Der Dead-Bug-Aufbau von HF-Schaltkreisen wird an einigen Universitäten noch in Übertragungsleitungskursen gelehrt. Es ist eine ausgezeichnete Methode für das Prototyping.
Samuel

Antworten:


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Dies ist eine Form der Punkt-zu-Punkt-Konstruktion , die auch als " hässliche Konstruktion " und "tote Käferkonstruktion" bezeichnet wird.

Löten Sie nur Kabel direkt auf die Platine? Ist in diesem Fall nicht alles kurzgeschlossen?

Einige der Hinweise, ja. In seiner einfachsten Form wird die Kupferebene nirgendwo geschnitten und sie wird geerdet. Jeder Teil der Schaltung, den Sie mit Masse verbinden würden, wird einfach mit der Kupferebene verlötet.

Da viele Komponenten mit Masse verbunden sind, haben Sie tatsächlich relativ wenige Komponenten, die nicht physisch mit dem Kupfer verbunden sind.

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In komplexeren Formen können Sie Kupferstreifen entfernen, um kleine, nicht geschliffene Kupferinseln zu erstellen, auf denen Sie möglicherweise mehrere Komponenten anbringen. Dies ist seltener, da es den Abschirmungszweck der Kupferebene zunichte macht und ungerade Ströme der Masseebene für das Kupfer um die Insel verursachen kann.

Wenn das von Ihnen erstellte Design nur wenige Verbindungen zur Erde aufweist, können Sie Abstandshalter verwenden, um die erforderliche physische Unterstützung bereitzustellen. Ein Hersteller verwendet sehr hochwertige Widerstände als Abstandshalter. Eine andere Möglichkeit besteht darin, kleinere Teile des Leiterplattenmaterials zu verwenden, die auf die Kupferebene geklebt sind, um dünne Abstandshalter oder isolierte Inseln zu erzeugen.

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Beachten Sie, dass dies lediglich eine Weiterentwicklung des alten Steckbrettstils des Schaltungsbaus ist, bei dem für jede Verbindung buchstäblich Holzplatten mit Nägeln verwendet wurden. Es ist sehr nützlich für HF- und andere ähnlich empfindliche Schaltkreise, die von einer guten Erdungsebene und einem abgeschirmten Gehäuse profitieren.

Wenn ich versuche, solche Dinge (große Metallplatten) zu löten, nimmt es so viel Wärme auf, dass ich das Lot nicht zum Schmelzen bringen kann.

Sie benötigen einen Lötkolben, der ausreichend Wärme abgeben kann. 40W wären das Minimum. Verwenden Sie es mit einer großen Spitze und stellen Sie das Bügeleisen auf hohe Hitze, wenn Sie die Temperatur variieren können. Beginnen Sie mit dem Vorheizen des Kupfers und fügen Sie etwas Lot hinzu. Löten Sie dann die Teile auf die Kupferebene - sobald sich der kleine Lötfleck auf dem Kupfer befindet, ist es leicht genug, ihn zu erhitzen. Verwenden Sie möglicherweise Flussmittel, um sicherzustellen, dass die Verbindungen gut sind.

Ich gehe davon aus, dass das Kupfermeer eine Art elektrischen Abschirmungsvorteil hat, weiß aber nicht, was das ist.

Die Kupferebene macht einige Dinge, sie schirmt den Stromkreis von unterhalb der Platine vor EMF- oder HF-Energie ab, sie liefert eine kontinuierliche, feste Masseebene, sodass Sie aufgrund von Erdströmen weniger unbeabsichtigte Emissionen emittieren, und die feste Masseebene ist die Hälfte davon Ein gutes Stromversorgungssystem, das einen ausreichenden Strom für alle Bereiche des Designs gewährleistet.

Wenn Sie eine vollständige Abschirmung benötigen, sollten Sie das Ganze in ein HF-abgeschirmtes Gehäuse einschließen. Oft funktioniert jedoch eine gut konstruierte Schaltung mit gutem Design in der Nähe der Kupferebene sehr gut.


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Die Kupferebene dient als Erdungsverbindung - jeder Punkt, der geerdet werden soll, wird mit dem Kupfer verlötet, und alle anderen Verbindungen werden "in der Luft" hergestellt. Manchmal kann ein Kondensator mit sehr geringem Wert mit einer an das Kupfer gelöteten Leitung als Abstandshalter zur Unterstützung von Verbindungen in der Luft verwendet werden.

Dies wird manchmal als "Dead Bug" -Verkabelung bezeichnet. Die ICs werden mit der Oberseite nach oben auf den Rücken gelegt, mit der Ausnahme, dass die geerdeten Leitungen nach hinten gebogen sind, damit sie mit dem Kupfer verlötet werden können.

Sie können auch ein Dremel-Werkzeug oder ein ähnliches Gerät verwenden, um kleine Kupferinseln zu isolieren und als Verbindungspunkte zu verwenden.


Und nur um das OP vollständig zu klären, sind viele der Verbindungen vom Boden isoliert. Sie können auch Halbkreise in die Kupferebene schneiden, in der Sie Ihre Masse verbinden möchten, um den Lötfluss zu unterstützen.
scld
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