3way splitter/combiner

Pasivní třícestný slučovač/rozbočovač patří bezesporu k základnímu příslušenství. Nachází své uplatnění prakticky kdykoliv, kdy potřebujete sloučit či rozbočit nějaké signály, ať už z toho důvodu, že potřebujete výstup z nějakého zařízení rozdělit mezi osciloskop a spektrální analyzátor, nebo zkoumáte závislost výstupu nějakého zařízení na jeho vstupu a takto si jednoduše oddělíte signál ze vstupu, užití je prostě mnoho. Pochopitelně takovou věc můžete koupit, přičemž ceny budou odpovídat požadovaným parametrům, nicméně i při relativně jednoduché konstrukci můžete dosáhnout poměrně slušných parametrů pokud se budeme pohybovat v kmitočtech řekněme do 1GHz, takže se vyloženě nabízí takovou věc vyrobit. Na zapojení není nic složitého nebo nového:

Layout už tak jednoduchý nebude. Tedy pokud se začneme pohybovat ve vyšších kmitočtech a budeme požadovat ideálně konstantní zpoždění. V tomto případě bude muset být layout symetrický, protože porty jsou rovnocenné, no a na tomto místě nastává problém. Software na návrh DPS nám bude v tomto případě spíše házet klacky pod nohy, čili jsem zvolila snadnější řešení — CAD. A dospěla jsem k takovéto desce:

Modrá barva je spodní vrstva spojů, červená je vrchní vrstva spojů, žlutá je okraj desky. Spodní vrstva spojů je jednolitá a tvoří zemní plochu. Vrchní vrstva tvoří obrazec pro spojení třech rezistorů a jejich napasování na SMA konektory. Spoj by měl mít definovanou šířku kvůli impedanci, což respektuji na přípojných místech konektorů, ale už to neřeším na cestách k rezistorům, ony jsou ty části krátké a pájením se stejně natolik změní parametry, že to nepovažuji za nutné řešit. Čistě teoreticky vzato by cesta ke konektoru měla být široká 2.7mm pro charakteristickou impedanci 50Ω, kdežto v bodě rozdvojení by měla pokračovat s šířkou 0.6mm, protože ty dvě cesty se vždycky spojují paralelně takže by měly mít dvojnásobnou charakteristickou impedanci. Já jsem se na tomto místě však rozhodla jít cestou snadnější výroby a pájení a prostě to neřešit. Podotýkám, že z pohledu rostoucího kmitočtu vám dříve namlátí vlastnosti použitého 0805 SMD rezistoru než se projeví toto opomenutí. A samozřejmě, tlustší spoje se snáze vyškrabují.

Ano, obrazec jsem se rozhodla vyškrabat. Je to poměrně jednoduchá metoda, předlohu vytisknete, podlepíte oboustrannou izolepou a přilepíte na oboustranný cuprextit. Jedna strana vám vyjde tím, že desku obstřihnete podle přilepeného vzoru. Vlastní spoje potom prořežete zalamovákem přes předlohu (doporučuji použít ocelové pravítko, jinak to bude křivé), no a přebytečnou měď prostě odškrabete. Nechci nikoho zrazovat od fotocesty či toner transferu, ale uvědomte si, že i pro RF na relativně nízkých kmitočtech musíte mít tuto techniku dobře zvládnutou, porezní houbovitý spoj s chlupatými okraji je opravdu problém i pod 1GHz. Proto jsem se rozhodla použít spíše jednoduchou techniku, která umožní uspět komukoliv. Můj postup má ještě variantu, kdy se deska nejprve polepí lakýrnickou páskou, na ni se přilepí předloha, zalamovákem se prořeže jen předloha a lakýrnická páska, předloha se sloupne celá, z lakýrnické se sloupnou jen části, kde má zůstat měď, celé se to přetře lakem, sloupne se zbytek lakýrnické a deska se odleptá. Samozřejmě dobře zvládnutá fotocesta je rychlejší, přesnější a lepší.

Na osazení už není nic zázračného, doporučuji začít rezistory a pájet hrotem typu minivlna. SMA je třeba pájet nejprve za prostřední vývod, tím musíte trefit střed cesty. Stínění potom pájíte pouze z druhé strany desky a ono prostě někam vyjde, navíc je to velká placka mědi, která se bude prohřívat dlouho, proto je třeba začít středním vývodem.

Jedná se o jednoduchou a velice dobře známou konstrukci, která je dobrým úvodem do RF bastlení, navíc pasivní rozbočovač je věc, kterou bude dříve, či později, potřebovat prakticky kdokoliv, kdo se bude RF trochu zabývat.

Předlohy v PDF: Dokumentace ke stažení