Hi, ich als Anfänger lese immer wieder was von einer sauberen Leitungsführung, eine gescheiten Versuchsaufbau etc. Aber was soll man da genau beachten? Ich verbinde die Schaltung wie es der Plan vorgibt - gibt es irgendwo allgemeine Tipps, was man grundsätzlich beachten sollte?
z.B. bei Schaltreglern kann das sehr wichtig werden wenn Du Dein Netz nicht versauen möchtest oder EMV-Tests bestehen willst. Auch digitale hochfrequente Signale neben Leitungen zum ADC können interessante Effekte haben. Ich hatte mal nen Fall bei ner OP-Schaltung, die von selbts geschwungen hat im Bereich von 16kHz. Hab ewig gesucht, Lösung war die Leiterbahn vom Ausgang kurz nach dem OP zu unterbrechen und die Verdrahtung direkt aufzulöten, zwischen den Leiterbahnen kam es zur kapazitiven Einkopplung ... n prima Oszillator.
Hallo Björn, > ich als Anfänger lese immer wieder was von einer sauberen > Leitungsführung, eine gescheiten Versuchsaufbau etc. Aber was soll man > da genau beachten? Ich verbinde die Schaltung wie es der Plan vorgibt - > gibt es irgendwo allgemeine Tipps, was man grundsätzlich beachten > sollte? leider keine ganz einfachen für alle Fälle ausreichenden. Wenn Du aber die Spannungsversorgung und die Massefläche in Ordnung hast, bekommst Du in den meisten Fällen schon sehr brauchbare Ergebnisse. - Massefläche verwenden und nicht benötigte Platinenfläche damit ausfüllen - Massefläche möglichst wenig unterbrechen (vermindert deren Induktivität) - Leiter und Rückleiter (=Massefläche) müssen in der Nähe zueinander verlaufen - Spannungsversorgung mit Linearregler realisieren (Entstören mit 100µF/100nF eingangsseitig und 100µF/100nF ausgangsseitig; 100µF sind Elkos, 100nF sind SMD-Bauteile im Gehäuse 0805 oder 0603) - Spannungsversorgung bei jedem Bauelement zusätzlich mit 100nF entstören - Hochfrequente Leitungen nicht nebeneinander legen, sondern Masse dazwischenlegen - Evtl. Analog- und Digitalteil trennen. Analogmasse und Digitalmasse nur an einer Stelle verbinden. Spannungsversorgungen für Analog- und Digitalteil mit Ferritperlen gegeneinander abkoppeln. Spezielle Dinge sind bei steilen (und damit hochfrequenten) Taktflanken und bei hochfrequenten Analogsignalen (ab ca. 50...100 MHz) zu beachten. Da wird dann so langsam der Wellenwiderstand wichtig. Eine fundierte und weit darüber hinaus gehende Anleitung (z. B. wie Du Audio und Digitalteil zusammen auf einem Board verwendest, was Du bei mehrlagigen Leiterplatten beachten mußt, wie die Kabel anzuschließen sind) findest Du hier: http://www.amazon.de/gp/product/0780353765 Gruß, Michael
Das wichtigste ist die Masseführung, direkt gefolgt von Vcc. Beim Strippenziehen immer Überlegen - wo fliessen welche Ströme. Jeder Stromfluss erzeugt Spannungsabfälle, und wenn die in andere Schaltungsteile als Eingangssignale einkoppeln, hast du bei empfindlichen Schaltungen verloren. Nicht umsonst ist inzwischen die 4-Lagenplatine für Gerätschaften, die einen EMV-Test bestehen müssen, fast unumgäglich. Je eine komplette Lage für Gnd und Vcc. Aber auch da nicht einfach alles per Via anschliessen, auch das muss bedacht sein und die Masselage ggf. in einzelne Sträge aufteilen.
Hi, also ich wollte eine Lochrasterplatine verwenden. Aber trotzdem danke für die Tipps, werd sie mir für später merken und hab nun mal einen Überblick bekommen, was man da so damit meint. Also, danke Leute Björn
Hallo Björn, > also ich wollte eine Lochrasterplatine verwenden. Aber trotzdem danke > für die Tipps, werd sie mir für später merken und hab nun mal einen > Überblick bekommen, was man da so damit meint. Lochratsterplatinen sind allenfalls zum Austesten einer Schaltung gut. Auch hier kommt es auf eine gute Masseführung an: Masse sternförmig von einem Ausgangspunkt führen (ohne Schleifen) und hochfrequente Signalleitungen zusammen mit sehr nahe daneben verlaufender Masseleitung verlegen. Das ist ähnlich wie in einem Flachbandkabel, in dem sich Signalleitung und Masseleitung (bei massebezogenen Signalen) bzw. Hin- und Rückleiter (bei differentiellen Signalen) abwechseln. Bei Streifenrastern kommt es umso mehr auf eine gute Versorgungsspannung an. Diese nach Möglichkeit an jedem Bauelement mit 100nF (SMD!) gegen Masse entstören. Das geht auch bei Streifenrasterplatinen. Gruß, Michael
Hi, wieso sollen die 100nF SMD sein? Hab halt nur einen schlechten Lötkolben mit relativ großer Spitze... und der könnte auch zu heiss werden
müssen sie nicht, aber smdbauteile haben kürzere anschlüsse, daher kann man die eigentliche kapazitiv wirkende schicht näher an das bauteil bringen
Hallo Björn, > wieso sollen die 100nF SMD sein? Kondensatoren sind keine idealen Kapazitäten, sondern im einfachsten nichtidealen Modell Serienschwingkreise aus L und C: o-----||-------||||||||-------o C L Bis zur Resonanzfrequenz f = 1/(2*pi*sqrt{LC}) wirken Kondensatoren kapazitiv. Ihr Widerstand sinkt dann mit der Frequenz. Ab der Resonanzfrequenz werden sie immer hochohmiger und filtern Störungen nicht mehr ordentlich heraus. Die üblichen 100nF SMD-Kondensatoren in der Bauform 0603 bzw. 0805 haben (ohne Berücksichtigung der Zuleitungen) Resonanzfrequenzen um die 20 MHz, wobei der Widerstand über einen weiten Bereich (etwa 2MHz ... 100MHz) im Bereich <1 Ohm bleibt. http://www.avx.com/docs/techinfo/parasitc.pdf Das macht sie für die allermeisten "Selbstbastelschaltungen" zu den idealen Entstörkondensatoren. Machst Du bei einem Keramikkondensator die Beinchen länger (Durchsteckbauelemente), erhöhst Du dessen Induktivität L um etwa 1nH pro mm. Damit sinkt die Resonanzfrequenz, und die hochfrequenten Störungen werden nicht mehr ordentlich herausgefiltert. --> Deshalb SMD Über Elkos brauchst Du bei hochfrequenten Störungen gar nicht nachzudenken. Elkos haben zusätzlich einen Widerstand in Serie zu L und C, sowie einen parallelen Leitwert an C. Sie sind bei hochfrequenten Störungen (schon im kHz-Bereich) sehr hochohmig und filtern die Störungen nicht heraus. > Hab halt nur einen schlechten Lötkolben mit relativ großer Spitze... und > der könnte auch zu heiss werden Das geht schon. Der Trick ist, daß Du das SMD-Bauteil nicht mit der Lötspitze berührst, sondern mit einem Tropfen Lötzinn, das Du am Lötkolben herunterhängen läßt. (Es gibt sogar spezielle SMD-Lötkolben mit einem Lötkelch; genau für diese Aufgabe.) Gruß, Michael
SMD ist schön und gut aber einem Anfänger würde ich immer die Beinchen-Variante empfehlen. Das ist doch um Längen einfacher für einen Anfänger als an den SMD-Geschichten (auch wenns nur ein Kondensator ist) rumzulöten. In mehr als 99% aller Anfängerschaltungen genügen "herkömmliche Kerkos" zur Entstörung.
Ich arbeite seit fast 10 Jahren als Layouter und muss immer wieder feststellen, dass die Leute viel zu viel Angst haben. Die Sachen die nämlich schief gehen sieht man meist im Vorfeld auch nicht, auch wenn man schon sehr viel Erfahrung hat. Wo ich sagen kann muss man echt aufpassen - Signale > 40-50MHZ (40MHz kann man noch mit Wrapdraht machen, funzt, auch wenns mir nie jemand glaubt :o) Schon mehr als einmal ausprobiert) - Schaltnetzteile - Leitungen zu Grafik Displays Das sind so die Sachen wo man ein bisschen aufpassen sollte. Für die normalen Schaltungen die man mal eben zu Hause macht sage ich jetzt einfach mal das es nicht drauf ankommt. Klar gibt es Ausnahmen, aber die lassen sich halt nicht so einfach auflisten. Wichtig ist halt immer eine gute Masseanbindung und eine saubere Speisung, dann hast Du schon mal 50% der Probleme nicht die Du Dir sonst vielleicht einfängst Gruss
Ich habe schon öfters nach Büchern zum EMV-gerechten Leiterplattendesign gesucht, jedoch nur ein Buch gefunden, das nicht mehr zu kaufen war und auch noch recht unseriös aussah... Gibt es für diesen Bereich auch irgendeine "Bibel" wie z.B. der Tietze Schenk? Grüße!
@ Guest (Gast) stimme Dir vollkommen zu. Für Anfänger reicht der Kabeligel oft vollkommen aus. Die arbeiten nicht gleich mit MHz. Also einigermaßen glatte Versorgung, jeder IC einen extra 100nF dicht daneben und dann läufts schon, bis auf o.g. Fälle.
@Tim Schau mal bei Würth vorbei, die haben gute EMV-Unterlagen. Bieten glaube ich auch Kurse an. Ansonsten werden die Kurse die etwas taugen oft von Herstellern von CAD Systemen angeboten. Diese Kurse sind deshalb empfehlenswert weil es eben um die Praxis geht. War mal an einem rein theoretischen Kurs. Fazit: Nach ca. 1h nahm man die Maxwell Gleichungen unter die Lupe... Naja, ich denke es konnten die meisten keinen Bezug zur Praxis herstellen da viel zu theoretisch. Ein weiteres Problem in der Praxis ist halt auch noch das man gewisse Randbedingungen hat. Der Stecker X muss halt eben genau an der Position Y sein und die getaktete Speisung sollte auch direkt daneben sitzen ect. Will damit nur sagen, dass man in der Praxis zuerst einmal die Randbedingungen klug wählen sollte, dann hat man schon sehr viel Probleme weniger. Zum guten Schluss: Ich habe top Layouts gesehen die im EMV Test durchfielen und schreckliche Layouts die den Test bestanden haben. Zeigt wieder mal, dass sich für einen normalsterblichen eben nicht alles genau eruieren lässt Greets
Eruieren: "Das Verb eruieren (v. lat. eruere: ausfindig machen, ausgraben) bezeichnet heute in der gehobenen Umgangssprache als häufig verwendetes Fremdwort vielfältige Formen von Forschungen oder besser Nachforschungen. Es kann sich auf nahezu alle Arten von Feststellungen, Untersuchungen und Erhebungen in Wissenschaft und Alltag beziehen. Häufig werden auch Personen oder Sachverhalte im Rahmen kriminalistischer Ermittlungen eruiert. Betrachtet man das Eruieren ausschließlich als Vorgang der Datengewinnung, folgt im Idealfall das Validieren – die Überprüfung der gewonnenen Erkenntnisse auf ihre Validität, um deren Verifikation sicherzustellen." Quelle: Wikipedia mfg
Hallo Tim, > Ich habe schon öfters nach Büchern zum EMV-gerechten Leiterplattendesign > gesucht, jedoch nur ein Buch gefunden, das nicht mehr zu kaufen war und > auch noch recht unseriös aussah... > Gibt es für diesen Bereich auch irgendeine "Bibel" wie z.B. der Tietze > Schenk? ob's den Status eine Bibel hat, weiß ich nicht, aber gut ist es: http://www.amazon.de/gp/product/0780353765 Gruß, Michael
Hallo Michael, > SMD ist schön und gut aber einem Anfänger würde ich immer die > Beinchen-Variante empfehlen. Das ist doch um Längen einfacher für einen > Anfänger als an den SMD-Geschichten (auch wenns nur ein Kondensator ist) > rumzulöten. In mehr als 99% aller Anfängerschaltungen genügen > "herkömmliche Kerkos" zur Entstörung. da stimme ich zu. Wenn mit Beinchen, dann Keramikkondensatoren. Gruß, Michael
@ Michael (Gast) >SMD ist schön und gut aber einem Anfänger würde ich immer die >Beinchen-Variante empfehlen. Das ist doch um Längen einfacher für einen >Anfänger als an den SMD-Geschichten (auch wenns nur ein Kondensator ist) >rumzulöten. In mehr als 99% aller Anfängerschaltungen genügen >"herkömmliche Kerkos" zur Entstörung. Würde ich nicht so sehen. Ich weis nicht, warum die Leute immer so viel Angst haben davor. Einer meiner Kumpels, der bis vor eins/zwei Jahren auch nur ausschließlich bedrahtete Teile verbaute, wurde mal durch sein gezwungen, auf SMD umzusteigen (weil er die Schaltung halt mal kleiner haben wollte). Nach anfänglichen Zweifeln ist er nun eher begeistert davon, weil einfach viel einfacher und schneller (keine Bohrungen, keine Beinchen biegen/schneiden, ...), und selbst 0806 ist kein Problem mehr für ihn ... Also liebe Anfänger - fangt einfach an mit SMD - so schwer ist das gar nicht ... @faraday (Gast) >>eruieren >was soll das denn nun wieder heißen? mein Eindruck ist, daß dies wohl in der Schweiz recht häufig angewandt wird, in D wohl nicht so sehr
>Betrachtet man das Eruieren ausschließlich als Vorgang der >Datengewinnung, folgt im Idealfall das Validieren – die Überprüfung der >gewonnenen Erkenntnisse auf ihre Validität, um deren Verifikation >sicherzustellen." dem muß man nichts mehr hinzufügen. viele verwenden ohne Sinn + Verstand diese Fremdworte und kein Mensch versteht noch, was gemeint ist. Klingt aber so schön wissenschaftlich... Ausnahmen bestätigen die Regel.
> dem muß man nichts mehr hinzufügen. > > viele verwenden ohne Sinn + Verstand diese Fremdworte und kein Mensch > versteht noch, was gemeint ist. Klingt aber so schön wissenschaftlich... > Ausnahmen bestätigen die Regel. Das unterscheidet aber den Fachmann vom Bastler. Mit Deinem Nick ("Faraday") solltest Du das aber verstehen können. So, ich kümmere mich jetzt wieder um meine SiNüsse... ;-)
Hi, also der 100nF kerko soll schon zwischen GND und VCC oder? Meint ihr ich sollte die beine einfach kürzen und ein bisschen abzwicken, dass sie so klein wie möglich sind? Aber wie man so eine andere Platine herstellen kann und so weiss ich echt gar nicht... ich machs halt erstma so, und später bestimmt auch ma SMD! Aber hab erst wenig gebastelt bisher...
> also der 100nF kerko soll schon zwischen GND und VCC oder? Der 100nF-Keramik-Kondensator soll so dicht wie möglich an die Versorgungsanschlüsse (also Vcc und GND) eines jeden Digital-ICs, OPVs usw. Er hat die Aufgabe, zusätzliche Energie (Strom) zu liefern, da diese ICs beim Umschalten (extrem kurzzeitig) sehr hohe Ströme ziehen. > Meint ihr ich > sollte die beine einfach kürzen und ein bisschen abzwicken, dass sie so > klein wie möglich sind? Wenn Du die abgezwickten Drähte anschließend mittels Draht verlängerst, dann ist das keine gute Idee. Sieh lieber zu, dass der C so dicht wie möglich an die IC-Beinchen kommt. ~
Hallo, am Anfang brauchst du dir denke ich nicht so viel Kopf über die Leitungsführung machen. Schau halt das du die 100nF möglichst nahe an den VCC und GND Anschlüsse platzierst und das dein Quarz nahe am µC liegt. Wenn du das beachtest hast du schonmal viele Probleme weniger. Gruß Peter
Achja, bestell' Dir trotzdem bei der nächsten CSD-Bestellung einen 100er Streifen SMD-Kerkos in Größe 0805 für 2 Euro mit. Denn bei vielen neuen AVRs liegen die Stromversorgungsanschlüsse direkt nebeneinander, da passen die SMD-Kerkos direkt an die Anschlüsse auf die Lötseite, auch bei Punktraster oder Streifenraster. ~
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