Hallo zusammen, da ich jetzt kurz vor einem Kollaps stehe, mein Selbsterhaltungstrieb aber noch einigermaßen funktioniert, möchte ich Euch mal um Hilfe bitten. Kurzform: Wie kann ich die Induktivität einer gedruckten rechteckigen!! Antenne/Spule berechnen? Langform: Seit inzwischen 3,5 Stunden suche ich das Forum hier und das Internet nach Formeln ab, in denen man z.B. Breite, Höhe, Windungszahl, Leiterbahndicke, Aura etc. eingibt und die Induktivität erhält. Ich möchte mir ein RFID-Leser bauen (ähnlich wie den hier "[[USB RFID Tag Leser]]") und die Antenne soll dabei aus reiner Bequemlichkeit mit auf die Platine. Eine minimale Reichweite von ca. 2-3cm für RFID-Karten im Scheckkartenformat wäre wünschenswert. Wenn ich bisher was gefunden habe, dann waren das Spiralen oder Links auf Seiten, die erstmal ein HF-Studium vorraussetzen :-( Da wird von Loop und Dipol, Quadirgendwas, Verkürzungsfaktor etc. gesprochen, aber eine Standard-FR4 PCB Antenne in rechteckiger Form wurde da nie berechnet. Allerdings kann ich mir gut vorstellen, das sowas zum 1x1 mancher Leute gehört und die das im Halbschlaf machen. Der Threadersteller des oben genannten Artikels hat ja auch irgendwie so ein Teil hinbekommen. Allerdings möchte ich jetzt nicht 20 Platinen erstellen und dann mit einem Messgerät messen, welche Indiktivität sich da ergeben hat... Kennt einer von Euch so eine Formel oder gar eine Webseite, bei der man die Daten angeben kann und die fehlenden Werte berechnet werden? Also die Superlösung wäre jetzt: Eingabe von : - Induktivität (1,62mH) - Größe der äußersten "Schleife" (z.B. 5x7cm) - Breite der Leiterbahn (z.B. 0,3mm) - Auro der Leiterbahn (z.B. ebenfalls 0,3mm) - Stärke der Leiterbahn (also 35µm) - evtl. noch min. Innen"durchmesser" (z.B. 2x5cm) Dann Knöpfchen drücken und als Ausgabe dann entweder: --> 10 Windungen --> Innendurchmesser somit noch größer als 2x5cm oder --> 1000 Windungen --> Innendurchmesser kann nicht eingehalten werden. Die zweitbeste Lösung wäre dann die pure Formel :-) Kann mir hierbei einer helfen? Vielen Dank im voraus und viele Grüße, Michael
Guck mal hier: http://www.jimfranklin.info/microchipdatasheets/00710c.pdf Application Note von Microchip. BG Andreas
Schluck... Das sieht ja richtig kompliziert aus :-( Da werde ich mich heute Abend (und morgen Abend und übermorgen Abend und...) mal an Example 7 begeben... Vielleicht verstehe ich das ja dann? Auf jeden Fall schon mal vielen Dank für den Link.
Hi, schau dir mal "Antenna Design" von ST an: http://www.st.com/stonline/products/families/memories/dual_interface_eeprom/reference_designs.htm http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/15284.pdf Gruß Stefan
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Hallo Stefan, super! Das PDF ist ja gold wert :-) Darin wurde von einer "antenne.exe" gesprochen und siehe da (Anlage): Genau sowas habe ich gesucht :-) Genial! Danke!!
Und wo hast du das Programm gefunden? Handelt es sich dabei um einen legalen Download? branadic
Okay, vergiss die Frage. Bin mittlerweile auch fündig geworden und damit es andere leichter haben, das Programm gibt es bei ST auf dieser Seite: http://www.st.com/stonline/products/families/memories/dual_interface_eeprom/reference_designs.htm branadic
OK, mal ich mich wieder wiederholend: Tool-Collection enthält auch Printantennen: http://miscel.dk/MiscEl/miscel.html Das Programm hat auch noch andere sinnvolle Tools. Vielleicht dieses Prog ins Wiki??
Abdul K. schrieb: > Vielleicht dieses Prog ins Wiki?? Das Kondensat dieses ganzen Threads ins Wiki? Machst du's?
branadic schrieb: > und damit es andere leichter haben, das Programm gibt es bei ST auf > dieser Seite: .... Stimmt, von da habe ich das auch her :-) Noch kurz als Zusatzhinweis: Der Link zu dem Programm ist ganz unten unter "Related information" zu finden. Übersieht man leicht, weil's nur ein einzige, kurze Zeile ist.
Michael B. schrieb: > Induktivität (1,62mH) 1,62 mH sind fuer eine Printantenne recht optimistisch :-) Kauf lieber schon mal CuL 0.2 zum wickeln.
Die mittels antenne.exe berechnet Spule hat nur 16,2uH, also fehlt noch ein Faktor hundert zu den geforderten 1,62mH. In erster Näherung müsste die Spule als nur die zehnfache Windungszahl erhalten. Das könnte man mit einem entsprechenden Multilayer erreichen...
?? Weil?? Wieso sind die 1,62mH optimistisch? Laut dem Programm von ST benötige ich dafür ja gerade mal 12 "Wicklungen" und in dem oben genannten Beitrag hat er ja auch etwa so viel gehabt (14 glaube ich). Wieso sollte das nicht klappen? PS: Ich hab mir vorsichtshalber trotzdem schon eine gewickelte Spule von Pollin besorgt :) (http://www.pollin.de/shop/dt/NTc2OTQ3OTk-/Bauelemente/Passiv/Spulen_Filter/Luftspule.html)
Andreas Schweigstill schrieb: > Die mittels antenne.exe berechnet Spule hat nur 16,2uH, Ups... Stimmt. Autsch, peinlich... Ach ja.... Diese Potenzen immer :) Aber das ist dann wirklich nicht so toll... Muss man sehen, was sich da machen lässt... Evtl. auf 0.2mm gehen und mehr Wicklungen...
Jörg Wunsch schrieb: > Abdul K. schrieb: > >> Vielleicht dieses Prog ins Wiki?? > > Das Kondensat dieses ganzen Threads ins Wiki? Machst du's? Keine Ahnung wie das geht. Und wenn Andreas zu schnell fährt, keine Lust mehr hat, der Schäuble zuschlägt, Geld einnehmen muß, ist die Arbeit weg, nee.
Abdul K. schrieb: > Keine Ahnung wie das geht. Ausrede ist abgelehnt. > Und wenn Andreas zu schnell fährt, keine Lust > mehr hat, der Schäuble zuschlägt, Geld einnehmen muß, ist die Arbeit > weg, nee. Ja, wenn das Internet explodiert auch. Unkenfritze. ;-) Bislang betreibt Andreas zumindest eine außerordentlich stabile Plattform.
Jörg Wunsch schrieb: > Abdul K. schrieb: >> Keine Ahnung wie das geht. > > Ausrede ist abgelehnt. Schön. Aber im Ernst: Gewisse Dinge kann ich sehr gut, z.B. anderen in Teilgebieten kompetenteren Leuten entscheidende Ideen bringen (Brain-Storming), die diese dann über Hürden steigen lassen. Danach sahne ich dann deren neues besseres Ergebnis ab... Andererseits gibt es bei mir sofort Probleme, wenn ich dazu verdammt werde, immer das Gleiche zu tun. > >> Und wenn Andreas zu schnell fährt, keine Lust >> mehr hat, der Schäuble zuschlägt, Geld einnehmen muß, ist die Arbeit >> weg, nee. > > Ja, wenn das Internet explodiert auch. Unkenfritze. ;-) Bislang > betreibt Andreas zumindest eine außerordentlich stabile Plattform. Bislang, ja. Laß ihn mal heiraten und die Frau Bestimmer werden...
Abdul K. schrieb: > Laß ihn mal heiraten und die Frau Bestimmer werden... Hast du schlechte Erfahrungen gemacht? :-) Ich traue ihm so viel Fairness zu, dass er zumindest den Datenhaufen dann irgendwie öffentlich verfügbar macht. Nach dem Prinzip dürftest du ja nie irgendwo irgendwas für andere aufschreiben sonst.
Jörg Wunsch schrieb: > Platinen-Induktivität Ah sehr gut. Klappt doch gut: Ich habe die Ideen und du machst die Arbeit ;-) ---- Nee, meine Frau ist tolerant genug. Natürlich nicht immer ;-)
Hallo, bin auch gerade an sowas dran. hat wer ne Ahnung wie ich den Strahlungswiderstand einer Antenne Rausbekomm?? soll nämlich ne 50Ohm Antenne werden..
der_hier schrieb: > Soll nämlich ne 50Ohm > Antenne werden.. Das hat nichts mit dem Strahlungswiderstand zu tun.
ok, mit was dann, lediglich der ohmsche widerstand (da kann ich mich ja tot wickeln!!). ich hatte im RFID Handbuch von Klaus Finkenzeller gefunden das die gesamtimpendanz einer Antenne sich aus Leitungswiderstand, Strahlungswiderstand und Blindwiderstand zusammen setzt. Im Idealfall wäre der Blind- sowie der Leitungswiderstand null und (leider als einziges Bsp.) bei einer Lambda/2 Antenne der Strahlungswiderstand 74 Ohm.
Du musst den existierenden Strahlungswiderstand deiner Antenne anpassen, damit dein Sender 50 Ω "sieht". Aber bitte mach dafür einen separaten Thread auf. Zuvor darfst du außerdem die hier genannten Verweise studieren.
Sorry das ich diesen alten Thread raußhohle. Hat noch jemand diese antenne.exe finde sie leider nicht mehr :( Die st website ist down. Wäre net wenn jemand die Datei hier hochladen könnte.
bla bla bla. Reparier lieber mal den Fehler: File anhängen geht nicht bei Bearbeiten Beitrag!
Hallo, bei meiner Suche nach PCB-Antennen bin ich unter anderem über diesen Thread gestolpert. Ich stehe derzeit vor dem Problem der Berechnung einer doppelseitigen PCB-Antenne, sprich ein Teil der Windungen liegt auf der Oberseite der Leiterplatte, der zweite Teil auf der unteren Seite. Um die parasitäre Kapazität möglichst klein zu halten sind die Windungen von Ober- und Unterseite zueinander versetzt angeordnet. Die Spule läuft also auf der Oberseite von außen nach innen, wechselt die Lage und läuft dann stronrichtig in den Zwischenräumen der Oberseite von innen wieder nach außen. Eine solche Anordnung ist aufgrund der gekoppelten Induktivitäten nicht mehr mit dem Programm antenne.exe zu berechnen. Je nach Dicke des verwendeten Materials wird sich eine etwas andere Induktivität aufgrund des Kopplungsfaktors einstellen. Hat jemand einen Tip, mit welchem freien Programm oder nach welcher Berechnungsmethode (Formel, Paper/Veröffentlichung o.ä.) eine solche Anordnung berechnet werden kann? Das Sahnetüpfelchen wäre natürlich noch, wenn die sich einstellende verteilte Kapazität mit Berücksichtigung finden würde. Ich danke euch vielmals für eure Unterstützung.
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Hallo, ich noch einmal. Zum besseren Verständnis anbei mal ein Bild, wie eine solche Spule beispielhaft aussieht. Vielleicht wird die Problemstellung dann klarer. Ich möchte gerne vorab abschätzen, wie groß die Induktivität einer solchen Spule sein wird. Vielen Dank für euere Unterstützung.
Schau mal bei den rfID-Geschichten. Die haben oftmals ähnliche Antennen. Eventuell findest du dort eine Abschätzungsgrafik oder gar Berechnungsvorschrift. Ansonsten einen Field-Solver bemühen. WIPL-D oder FEBO oder ein anderer. FEMM ist für Antennen eher ungeeignet.
Viel findet man zur Lösung des Problems nicht, denn die große Unbekannte ist die Gegeninduktivität und die lässt sich nicht so einfach berechnen. Viele Veröffentlichungen stützen sich auf seltsame Quellen und kommen zu speziellen Ausdrücken mit irgendwelchen noch viel öminöseren Konstanten für spezielle Geometrielösungen. Die Simulation in Programmen wie Maxwell 3D sind auch mit gesunder Skepsis zu betrachten, weil man die Geometrie doch sehr stark herunterbrechen muss um überhaupt zu einer Lösung zu kommen. Der Fehler wird dann entsprechend groß. Gerade bei Geometrien mit großem Durchmesser und kleinem Leiterquerschnitt ist die Simulation problematisch. Abdul hat in soweit recht, dass man mit einem FieldSolver (bspw. der kostenlose FastFieldSolver, mit FastHenry und FastCap) unter Umständen die Unbekannte lösen kann. Die Bedienung des FastFieldSolvers ist jedoch recht speziell und bedarf einiger Einarbeitungszeit. Ich beschäftige mich selbst gerade damit und finde es ziemlich... sagen wir einfach speziell. Das Thema ist grundsätzlich sehr interessant und wenn da jemand mehr weiß, dann bin auch ich neugierig auf dessen Quellen und Lösungsansätze. branadic
wo finde ich das programm antenna design.exe ich ahbe schon alles mögliche abgesucht, aber leider nichts gefunden. Wäre nett wenn ich einen Tipp oder link haben dürfte. Bitte gebt mir eine kleine Info an dd7lp@t-online.de Danke schöne Grüße aus NF Christian DD7LP
Hallo , danke für die schnelle Antwort, super , habe es gefunden , genau das. Vielleicht hast du noch einen Tip, wo finde ich die Berechnungen der Induktivität für einen blanken Draht, z.B 0,5 mm Dm. 2 mm über Grund einer Leiterplatte. Der Grund ist die Berechnung für ein Tiefpassfilter 1 Ghz mit 3 kleinen Cs auf der der Leiterplatte und als Induktivität 2 kleine Stückchen Draht, so um 25 nH. Vielleicht hast du oder jemand ander noch einen Tipp. Genau so bin ich auf der Suche nach einen Stripeline Bandpass auf FR4 das den Bereich 1290-1350 Mhz durchlassen soll, alles andere möglichst stark bedämpft. Ich brauche das Filter in einem Konzept für einen Treckinggenerator für ein IFR 7550 Analyser.Vielleicht ist ja da noch einmal jemand behilflich. Beste grüße aus der Nähe von Husum Nordsee Christian DD7LP
Damit kann man Strukturen z.B. auf einer Leiterplatte simulieren: http://www.sonnetsoftware.com/ Rechts unten gibts das Sonnet Lite Stripeline Bandpass: Eventuell mal nach Interdigital-Filter suchen.
Wie sieht es denn mit der frequenzabhängigkeit einer solchen Platinenspule aus? Gibt es dazu irgendwelche Aussagen?
Was spricht dagegen, ein paar solcher Spulen zu fertigen und auszumessen. Das kann ja nicht so schwierig sein....
Vielleicht hat schon jemand Erfahrungen damit gemacht hat, die er hier mitteilen kann. Man muss das Rad nicht immer neu erfinden, heißt es nicht umsonst.
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Hi, gemessen habe ich die Frequenzabhängigkeit zwar nicht, aber dafür mit Sonnet simuliert. Vieleicht hilft dir das weiter. Das Leiterplattenmaterial besteht aus FR4 (epsilon = 4,3; tan ϕ = 0,025 ) mit einer Dicke von 1,5mm. Kupfer 35µm. Gruß Stefan
CptH schrieb: > http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/15284.pdf Aktueller Link für AN2866 How to design a 13.56 MHz customized tag antenna http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/APPLICATION_NOTE/CD00221490.pdf
@CptH: Wo in sonnet kann ich die "Inductance calculations" wie im Bild 2 finden? Danke! Gruß Nils
Hallo an Alle, sorry, dass ich diesen alten Beitrag wieder hochhole. Ich suche die antenna.exe oder auch antenne.exe. Kann mir jemand von Euch den Link oder die Datei schicken - ich finde sie auf der st.com Seite nicht und die Links zur exe sind nicht mehr gültig. Vielen lieben Dank im Voraus. Lieber Gruß Marcus
Hallo, der Beitrag von Abdul K. vom 12.04.2011 enthält das Programm. Gruß Stefab
oh ja - danke Stefan Ich habe offensichtlich nicht alles ausprobiert.
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