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Forum: Platinen EMV Simulation Software für Eagle Boards


Autor: Karsten (Gast)
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Hallo mikrocontroller.net Community,

wir arbeiten an unsere Uni mit Eagle um unsere Platinen zu Layouten. Da 
ich mich im Rahmen einer Bachelorarbeit mit der EMV von Platinen 
beschäftige, habe ich Interesse an einer Software zur Simulation von 
elektromagnetischen Feldern.

Eine ehemalige Kommilitonin arbeite mit der Software CST Studio. Diese 
ermöglicht die Simulation von EM Feldern, jedoch lassen sich Eagle 
Dateien nicht importieren.

Deswegen meine Frage: gibt es eine Software zur Simulation von EMV 
Effekten für die Eagle *.brd Dateien oder ist eine Möglichkeit bekannt 
*.brd Dateien in der Software CST Studio zu öffnen?

Mit freundlichen Grüßen,

Karsten!

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Karsten schrieb:
> Eine ehemalige Kommilitonin arbeite mit der Software CST Studio. Diese
> ermöglicht die Simulation von EM Feldern, jedoch lassen sich Eagle
> Dateien nicht importieren.

Hallo,

das genügt sowieso nicht: um z.B. Übersprechen zwischen 2 Leiterbahnen 
zu berechnen, brauchst du die elektrischen Werte, die sich aus der 
Geometrie ergeben (Impedanz, Abstand usw.), das lässt sich ev. aus einer 
CAD-Datei entnehmen. Ausserdem brauchst du aber auch die Werte des 
Sende- und des Empfangspins, z.B. Anstiegs- und Abfallszeit, 
Innenwiderstand usw. und das steht jedenfalls nicht ohne weiteres in 
einer Eagle-Datei. Bei "grossen" CAD-Systemen kann man entsprechende 
Attribute für Pins setzen und Constraints für Eigenschaften definieren, 
aber das ist mühsam, denn meistens handelt es sich zusätzlich um 
Hunderte von Werten, die mit dem Layout nichts zu tun haben.

Gruss Reinhard

Autor: Karsten (Gast)
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Hallo,

schon mal vielen Dank für deine Antwort. Ich hatte gedacht, das die 
simulationssoftware evtl. Bauteildatenbanken nutzt, in denen die Werte 
hinterlegt sind.

Gruß,

Karsten

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Karsten schrieb:
> schon mal vielen Dank für deine Antwort. Ich hatte gedacht, das die
> simulationssoftware evtl. Bauteildatenbanken nutzt, in denen die Werte
> hinterlegt sind.

Hallo Karsten,

das ist sicher eine gute Idee, aber hast du welche? Bzw. hast du alle, 
die du brauchst? Sich für alle verwendeten Bauteile die Spice-Modelle 
zusammenzusuchen, kann auch schon in echte Arbeit ausarten.

Auf der anderen Seite steht in einer Eagle- oder sonstigen PCB-Datei 
noch nicht mal unbedingt drin, ob ein 74LS04, HC04, HCT04, ALS04, AHCT04 
und und und verwendet wird, weil das für das Layout egal ist.

Übrigens gehen die meisten "EMC Advicer" grosser CAD-Systeme recht 
oberflächlich vor, ein Beispiel dazu: es wird einfach angenommen, dass 
eine Leiterbahn von x mm Breite auf einem bestimmten Layer eine vorab 
pauschal berechnete Impedanz hat, ob das an der fraglichen Stelle 
tatsächlich so ist, wird nicht geprüft, weil das eine echte 
3D-Berechnung erfordern würde, die einen Grossrechner auslasten könnte. 
Eine fehlende Massebezugsfläche oder ein Serienwiderstand in der Leitung 
werden also garnicht berücksichtigt. Oft werden auch Augänge nur grob 
charakterisiert etwa durch Spannungshub und Innenwiderstand, was einem 
unsymmetrischen Ausgang wie TTL nicht gerecht werden kann. Eine echte 
vollständige Simulation einer bestückten Leiterplatte etwa als 
Spice-Modell gehört eher ins Reich der Träume.

Gruss Reinhard

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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So schlimm ist es auch nicht. Altium Designer Daten koennen zB ins PCB 
Studio von CST importiert werden. Altium Designer kann die 
Leitungsimpedanzen vorgeben und beim Routen einhalten. Es kann die 
Kopplung zwischen Leitern auch Rechnen unter der Voraussetzung einer GND 
Plane und unter Voraussetung anderer Details. Das CST PCB Studio 
simuliert die Felder und die Kopplungen ohne Vorgaben. Eagle und CST ist 
etwas weit auseinander...

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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A...aha Soooo. schrieb:
> .... Es kann die
> Kopplung zwischen Leitern auch Rechnen unter der Voraussetzung einer GND
> Plane und unter Voraussetung anderer Details.

Das ist ja gerade das beschriebene Problem, das kann CadStar so auch, 
aber was wenn die vorausgesetzte Massefläche an einer Stelle fehlt, weil 
da ein Ausschnitt drin ist? Ich selber merke das schon, weil ich 
inzwischen die Beschränkungen analysiert habe, aber besser wäre es, die 
Software würde Alarm schlagen.

Auf dem Messestand von Mentor habe ich mal danach gefragt und die haben 
behauptet, bei ihnen wäre das anders, da würde tatsächlich die 
Leiterbahn Stück für Stück simuliert. Ob das so stimmt, weiss ich aber 
nicht. Es ist sehr mühsam, so etwas nachzuprüfen, weil die 
CAD-Hersteller i.A. keine genauen Angaben dazu machen, wie ihre 
EMV-Software arbeitet.

Gruss Reinhard

Autor: J. S. (egsler)
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Um den alten Beitrag mal wieder hochzuholen:
Hat sich da mittlerweile etwas getan? Wie werden EMV-Abschätzungen im 
Platinenlayout professionell durchgeführt?
Ist das einfach Erfahrung der Entwickler und dann wird probiert und 
getestet, bis das Ergebnis optimal ist?
Oder wird im professionellen Umfeld doch viel solcher EMV-Probleme mit 
Simulation angegangen?

Beitrag #4233478 wurde von einem Moderator gelöscht.

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