CC2541 Schaltung und Platinenlayout

[Bülent C. (mirki)]

Hallo liebe Forumsteilnehmer,

ich habe hier eine CC2541 Schaltung und das dazugehörige Platinenlayout 
entworfen.
Da ich die Platine herstellen lassen werde, würde ich gerne grobe Fehler 
im Vorwege korrigieren. Könnte jemand bitte mal ein Auge drauf werfen?



Danke und viele Grüße,
Bülent

[Flo (Gast)]

Schaltplan:
Ich kenn das so, das dein RF_P und RF_N DC Offset haben können. Daher 
würde ich nochmal prüfen, ob du an dem blanaced Ground des Baluns nicht 
einen kleinen C statt einer direkten Verbindung brauchst.
Ne LED am Controller ist nie verkehrt.

Layout:
Die Antennenleitung stimmt mal so gar nicht.
Theoretisch solltest du hier mit 50Ohm fahren, was bei 2 Lagen sehr 
dicke Leiterbahnen erzeugt. Daher die Leitung zur Antenne so kurz wie 
möglich halten.
Im Datenblatt der Chipantenne ist normalerweise ein Referenzlayout drin.
Bei ner 2,45GHz Platine würde ich einen Guardring für Masse um die 
Platine setzen.

[Bülent C. (mirki)]

Hi Flo, danke für die Hinweise.

Flo schrieb:
> Schaltplan:
> Ich kenn das so, das dein RF_P und RF_N DC Offset haben können. Daher
> würde ich nochmal prüfen, ob du an dem blanaced Ground des Baluns nicht
> einen kleinen C statt einer direkten Verbindung brauchst.
Laut http://www.ti.com/lit/an/swra297b/swra297b.pdf kann ich direkt an 
den Balun  rangehen



> Ne LED am Controller ist nie verkehrt.
Stimmt, aber leider habe ich kaum noch Platz dafür.

>
> Layout:
> Die Antennenleitung stimmt mal so gar nicht.
> Theoretisch solltest du hier mit 50Ohm fahren, was bei 2 Lagen sehr
> dicke Leiterbahnen erzeugt. Daher die Leitung zur Antenne so kurz wie
> möglich halten.
Ok, ich muß mal schauen wie ich das am besten ermitteln kann. Leider 
muss die Antenne genau da sitzen wo sie gerade ist. Da muss ich halt mit 
der dicke der Leiterbahn Anpassungen machen. Hoffentlich reicht hier der 
Platz

> Im Datenblatt der Chipantenne ist normalerweise ein Referenzlayout drin.
> Bei ner 2,45GHz Platine würde ich einen Guardring für Masse um die
> Platine setzen.
Für was genau wäre das gut? Oder wäre es hier besser ein paar mehr Vias 
um die vorhandenen Vias zu setzen?

[Max D. (max_d)]

Ich hätte evtl. Den leeren Bereichen noch bißchen Via-stitching 
verpasst.

[Bülent C. (mirki)]

Mal ne kurze Frage nebenbei: Warum spielt bei der Impedanz Ermittlung 
die Länge der Leiterbahn keine Rolle?

http://wiki.fed.de/images/3/3f/Impedanzarten_-_Lagenaufbauten.pdf

[Bülent C. (mirki)]

Keiner ne Idee? Ich kämpfe immer noch damit die Leiterbahnbreite 
festzulegen.

[Felix A. (madifaxle)]

Die Länge ist egal, weil es um den sogenannten Wellenwiderstand geht, 
der sich bei HF aus den Leitungsbelägen ergibt (Leitungsbeläge sind L 
und C, also Induktivität und Kapazität).

Unter der Antennenleitung fehlt auch die Masselage, wie es aussieht. Die 
Anpassung erfolgt bei Microstrip-Leitungen mit Bezug zur Masselage, dem 
Abstand zur Microstripleitung sowie deren Breite und der Kupferdicke!

HF-Leiterplatten sollte man (als Unternehmen) professionell fertigen 
lassen, sprich von einem Hersteller beziehen, der die Anpassung auch 
überprüfen kann.
Privat ... was solls (vermutlich).

Nachtrag:
Epsilon r liegt so im Bereich von 4,3..4,5 (soweit ich weiß) bei 
Epoxyleiterplatten.

[Felix A. (madifaxle)]

Vielleicht das hier zum Berechnen nutzen:

http://www.emtalk.com/mscalc.php
http://www.referencedesigner.com/tutorials/si/si_06.php

[Bülent C. (mirki)]

Hi Felix, danke für die Links.
Bei dem einem Rechner wird die Länge der Leiterbahn mit einbezogen, bei 
der anderen nicht. Wieso ist das so? Genau hier liegt derzeit mein 
Unverständniss. Liegt es vielleicht daran, das der eine Rechner eine 
Näherungsformel benutzt die nur einen bestimmten Bereich abdeckt?

Felix A. schrieb:
> Unter der Antennenleitung fehlt auch die Masselage, wie es aussieht.
Meinst Du damit die Massefläche auf der Bottom Seite?

[Felix A. (madifaxle)]

> Bei dem einem Rechner wird die Länge der Leiterbahn mit einbezogen, bei
> der anderen nicht. Wieso ist das so?

Ah, okay. Könnte wie folgt sein:

für die Berechnung des Kapazitätsbelages werden Breite und Länge 
benötigt. Aber nagel mich nicht darauf fest.

Dieser Link ist der, unter dem ich die Berechnungen immer gemacht habe:
http://www.technick.net/public/code/cp_dpage.php?aiocp_dp=util_pcb_imp_microstrip

Da wird die Länge nicht abgefragt.

> Meinst Du damit die Massefläche auf der Bottom Seite?

Ja, ich meinte die Masselage auf der Bottomseite. Im Datenblatt deiner 
Antenne müsste sowas wie im angehängten Bild zu sehen sein.
Die 50 Ohm Feedline funktioniert nur mit einer Masselage unter ihr 
(Microstrip Line). Unter der Antenne gibt der Hersteller der Antenne an, 
wie es da aussehen muss. Hier im Bild ist dort keine Massefläche mehr.

Nachtrag:
du solltest die Balun um 45° nach links drehen, damit die beiden 
differenziellen Eingänge mit der gleichen Leiterbahnlänge angebunden 
sind. Und statt der beiden 45°-Winkel in der Microstrip Line zur Antenne 
setze lieber eine 90°-Kurve mit entsprechendem Radius.

[Bülent C. (mirki)]

Felix A. schrieb:
> Ah, okay. Könnte wie folgt sein:
>
> für die Berechnung des Kapazitätsbelages werden Breite und Länge
> benötigt. Aber nagel mich nicht darauf fest.
>
> Dieser Link ist der, unter dem ich die Berechnungen immer gemacht habe:
> 
http://www.technick.net/public/code/cp_dpage.php?aiocp_dp=util_pcb_imp_microstrip
>
> Da wird die Länge nicht abgefragt.

Danke für den Link.
Habe hierzu zwei Fragen:
1. Eine Lötstopmaske beinflusst ja den Wellenwiderstand einer 
Leiterbahn. Wie kann ich diesen mit in die Berechnung einbringen?
2. Was bedeutet die Widerstandzahl im Zähler des ersten Bruch?

Felix A. schrieb:
> Nachtrag:
> du solltest die Balun um 45° nach links drehen, damit die beiden
> differenziellen Eingänge mit der gleichen Leiterbahnlänge angebunden
> sind. Und statt der beiden 45°-Winkel in der Microstrip Line zur Antenne
> setze lieber eine 90°-Kurve mit entsprechendem Radius.

Den balun habe ich bereits gedreht, aber wie definierte ich den Radius 
für die 90° Kurve?

[Felix A. (madifaxle)]

Bülent C. schrieb:
> Danke für den Link.
> Habe hierzu zwei Fragen:
> 1. Eine Lötstopmaske beinflusst ja den Wellenwiderstand einer
> Leiterbahn. Wie kann ich diesen mit in die Berechnung einbringen?

Es hat einen recht geringen Einfluss. Du hast mehr Abweichungen, wenn du 
bei einem Fertiger bestellst, der die Impedanz nicht kontrolliert.

> 2. Was bedeutet die Widerstandzahl im Zähler des ersten Bruch?

Das kann ich dir nicht aus dem Stehgreif erläutern. Wenn's wichtig ist, 
befrage eine Suchmaschine deiner Wahl.

> Felix A. schrieb:
>> Nachtrag:
>> du solltest die Balun um 45° nach links drehen, damit die beiden
>> differenziellen Eingänge mit der gleichen Leiterbahnlänge angebunden
>> sind. Und statt der beiden 45°-Winkel in der Microstrip Line zur Antenne
>> setze lieber eine 90°-Kurve mit entsprechendem Radius.
>
> Den balun habe ich bereits gedreht, aber wie definierte ich den Radius
> für die 90° Kurve?

Das hängt von deinem Layoutprogramm ab. Dazu auch eine Suchmaschine 
deiner Wahl befragen.

[tja (Gast)]

Hallo,

R1 ist denkbar schlecht angeschlossen. Versuch diesen näheriger an das 
IC zu packen und vor allem die Masseanbindung besser zu machen. R1 ist 
an Masse vom IC über JP1 angeschlossen - ein gefühlter Kilometer...

Unbedingt beide Masseflächen mit vielen Vias Verbindunge. Gerade für R1 
(Bias-Strom) ist dies sehr wichtig!

Grüße

[Bülent C. (mirki)]

Hallo und guten Abend,

habe jetzt mal das Platinen Layout ein wenig verfeinert. Wäre für jedes 
Feedback dankbar, da ich mich mit RF Schaltungen nicht so gut auskenne.

Vielen Dank im voraus,

Grüße,
Bülent

[Marc H. (marchorby)]

Poste doch mal bitte die dazugehörigen Dateien! Es sieht nach Eagle aus, 
also .BRD und .SCH

[Lay out (Gast)]

Schaltplan ist doch oben, und der to hatte doch gesagt das er nur das 
Layout angepasst hat.

Zur Sache, was soll der Unsinn mit den vielen Vias, oder willst du 
Platinen Material sparen?

[Felix A. (madifaxle)]

Und bitte auch mal das Datenblatt oder einen Link dahin von deiner 
Antenne.

[Marc H. (marchorby)]

Lay out schrieb:
> Schaltplan ist doch oben,

Damit kann man aber nichts anfangen! Ich mach mir hier nicht die Mühe 
und suche von Hand nach welche Leitung wie durch die LP läuft!

Also bitte die BRD und SCH-Datei posten! Dann kann man auch berechnen 
wie die HF-Dämpfungswerte sind

[Floh (Gast)]

Hi,

Verfolg mal den Weg der Masseverbindung vom Controller zum Quarz.
Die Leitung auf Bot mach den Weg ewig.
Würde ich definitiv ändern.

Intuitiv hätte ich den Stecker eher links auf die Platine gemacht, da er 
dort hauptsächlich angeschlossen ist. Dann würde die 
Versorgungsleiterbahn auf Bot nicht deine Quarzanbindung ruinieren.
Musst du einseitig bestücken? Ansosnten kann man das alles viel besser 
zusammenschieben.
Deine Blockerkondensatoren scheinen mir auch recht groß. Ist das 0603? 
Dann würd ich runter auf 0402. Genauso die Widerstände.

[Bülent C. (mirki)]

Lay out schrieb:
> Zur Sache, was soll der Unsinn mit den vielen Vias, oder willst du
> Platinen Material sparen?

Zum kompensieren der parasitären Kapazitäten denke ich...Falsch?

[Bülent C. (mirki)]

Anbei ein paar kleine Anpassung aufgrund von Hinweisen im Bezug auf die 
Masse Anbindung des Quarzs. Danke für die Hinweise!

Balun:
http://www.ti.com/lit/an/swra380a/swra380a.pdf

Antenne:
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0f88/0900766b80f88bc9.pdf

Marc H. schrieb:
> Also bitte die BRD und SCH-Datei posten! Dann kann man auch berechnen
> wie die HF-Dämpfungswerte sind

Sind beigefügt. Danke!

Floh schrieb:
> Deine Blockerkondensatoren scheinen mir auch recht groß. Ist das 0603?
> Dann würd ich runter auf 0402. Genauso die Widerstände.

Leider muss ich bei 0603 bleiben.

[Felix Adam (Gast)]

Du hast zur Antenne leider die falsche Impedanz, da deine Leitung kein 
"Massegegenstück" auf der Unterseite hat.

Anders als Johanson Technology scheint Würth die Massefläche nicht zu 
zeichnen. Daher: ergänze unterhalb der Leitung die Massefläche bis ca. 
1,6mm an die Antenne, siehe Seite 2 und 4.
Besonders Seite 4 ist wichtig, da bei deinem Design die Antenne 
scheinbar zu dicht an die Masseflächen gerückt wurde.

[Bülent C. (mirki)]

Felix Adam schrieb:
> Du hast zur Antenne leider die falsche Impedanz, da deine Leitung kein
> "Massegegenstück" auf der Unterseite hat.
>
> Anders als Johanson Technology scheint Würth die Massefläche nicht zu
> zeichnen. Daher: ergänze unterhalb der Leitung die Massefläche bis ca.
> 1,6mm an die Antenne, siehe Seite 2 und 4.

Was genau meinst Du damit? Im DB auf Seite 2 (Zeichnung1) ist in der Tat 
keine Massefläche unterhalb zu erkennen. Auch auf Seite 4 beim Testboard 
nicht. Woher weißt man, das dort eine Massefläche fehlt?

[Felix Adam (Gast)]

Weil du sonst keine 50 Ohm Anpassung der Leitung bekommst. Die 
Microstriplines benötigen diese Massefläche, weil ohne diese die 
Impedanz nicht berechnet werden kann.

[Bülent C. (mirki)]

Felix Adam schrieb:
> Weil du sonst keine 50 Ohm Anpassung der Leitung bekommst. Die
> Microstriplines benötigen diese Massefläche, weil ohne diese die
> Impedanz nicht berechnet werden kann.

Was genau muss ich machen? Mit Bottom Massefläche bis auf 1.6 mm an die 
Antenne rangehen?

[Felix Adam (Gast)]

Genau.Wenn du auf dein Layout drauf schaust, muss zwischen der 
Massefläche unten und dem Antennenpad ca. 1,6mm Abstand sein.

[Felix Adam (Gast)]

Die Breite der Leitung zur Antenne ergibt sich per Microstrip-Formel. 
Wichtig hier sind die Dicke der Kupferschicht der Toplage sowie der 
möglichst genaue Abstand von Toplage zu Bottomlage.

[Bülent C. (mirki)]

Felix Adam schrieb:
> Genau.Wenn du auf dein Layout drauf schaust, muss zwischen der
> Massefläche unten und dem Antennenpad ca. 1,6mm Abstand sein.

In etwa so wie auf Seite 2?
http://www.mouser.com/ds/2/611/johanson_2450AT18B100E-748896.pdf

Also, unter der Antennen Leitung (Feed Line) die Fläche auch mit Masse 
füllen?

[Felix Adam (Gast)]

Genau so.

[Bülent C. (mirki)]

Wie schaut es jetzt aus?

Den Lötstop, der wohl auch Einfluss auf die Impedanz haben wird, kann 
ich wohl vernachlässigen, oder?

[Felix Adam (Gast)]

Es scheint ein wenig besser. Aber wenn der Abstand Bottom zu Antenne 
hier 1,6 mm beträgt, dann hast du in deinem Antennendatenblatt Seite 4 
komplett ignoriert. Dort soll die Antenne mind. 4mm Abstand zur 
nächstgelegenen Massefläche haben.

[Bülent C. (mirki)]

Felix Adam schrieb:
> Es scheint ein wenig besser. Aber wenn der Abstand Bottom zu
> Antenne
> hier 1,6 mm beträgt, dann hast du in deinem Antennendatenblatt Seite 4
> komplett ignoriert. Dort soll die Antenne mind. 4mm Abstand zur
> nächstgelegenen Massefläche haben.

So, jetzt sind link und recht 4mm Abstand bis zur Massefläche.
Wie schaut es nach unten aus, von wo auch die Feed Line kommt? Im 
Datenblatt ist kein 4mm Abstand von der Seite wo das die Feed Leitung 
herkommt?!
Passt das so jetzt?

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

Masse-Vias kann man ja bei UHF eigentlich nie genug haben, aber ein
bisschen übertrieben hast du es jetzt schon.  Bei den größeren Flächen
genügt es, wenn du die Vias am Rand der Fläche entlang platzierst, die
in der Mitte bringen nicht mehr viel.

Die AVDD-Leitung ist allerdings total ungeschickt platziert, denn sie
trennt die gute Masseanbindung unter dem CC2541 von der UHF-Masse
unter dem Balun vollständig ab.  Zwischen beiden sollte es eine
niederimpedante großflächige Verbindung geben.  Das bisschen AVDD
muss dann irgendie außen herum oder nach oben wandern.

[Bülent C. (mirki)]

Jörg W. schrieb:
> Masse-Vias kann man ja bei UHF eigentlich nie genug haben, aber ein
> bisschen übertrieben hast du es jetzt schon.  Bei den größeren Flächen
> genügt es, wenn du die Vias am Rand der Fläche entlang platzierst, die
> in der Mitte bringen nicht mehr viel.

Ich hatte mich an die Referenz Layouts von TI gehalten. Bei denen war es 
so, das die freien Flächen mit Vias versehen waren.
Könnten zuviele Vias bei einer HF Platine störend wirken?

Jörg W. schrieb:
> Die AVDD-Leitung ist allerdings total ungeschickt platziert, denn sie
> trennt die gute Masseanbindung unter dem CC2541 von der UHF-Masse
> unter dem Balun vollständig ab.  Zwischen beiden sollte es eine
> niederimpedante großflächige Verbindung geben.  Das bisschen AVDD
> muss dann irgendie außen herum oder nach oben wandern.

Danke für den Hinweis!
Vom Balun zum CC2541 habe ich jetzt eine durchgehende Massefläche.


Hab enun das angepasste Layout wieder beigefügt. Ob jemand bitte nochmal 
drüber schauen könnte?!

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

Bülent C. schrieb:

> Könnten zuviele Vias bei einer HF Platine störend wirken?

Nur auf die Kosten der Platine. :)  Bei den meisten Prototypenfertigern
ist das egal, in einer endgültigen Serie nicht.

> Vom Balun zum CC2541 habe ich jetzt eine durchgehende Massefläche.

Ja, viel besser.

[Felix A. (madifaxle)]

Die Masse ist zwar besser, die Anbindung der Antenne aber leider 
weiterhin falsch. Das Datenblatt (und das Bild stellt dieses 
auszugsweise dar) zeigt eindeutig, wie die Antenne liegen muss.

Wenn du das nicht einhältst, erreichst du keine vernünftige Abstrahlung. 
Womöglich schränkt das nicht nur die Reichweite ein, sondern versaut die 
gesamte Abstrahlcharakteristik (beispielhaft beim Blick von oben auf die 
Platine gesagt: nach oben weg gute Reichweite, nach unten weg fast keine 
Reichweite).

Bitte verstehe das Datenblatt nicht als irgend so eine Richtlinie, 
sondern als Gesetz.

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

Felix A. schrieb:
> sondern versaut die gesamte Abstrahlcharakteristik

Worst case: wenn man es ungeschickt trifft, wird eine Oberwelle viel
stärker abgestrahlt als gewünscht, und man hält die entsprechenden
Anforderungen nicht mehr ein.

[Bülent C. (mirki)]

Felix A. schrieb:
> Die Masse ist zwar besser, die Anbindung der Antenne aber leider
> weiterhin falsch. Das Datenblatt (und das Bild stellt dieses
> auszugsweise dar) zeigt eindeutig, wie die Antenne liegen muss.
>
> Wenn du das nicht einhältst, erreichst du keine vernünftige Abstrahlung.
> Womöglich schränkt das nicht nur die Reichweite ein, sondern versaut die
> gesamte Abstrahlcharakteristik (beispielhaft beim Blick von oben auf die
> Platine gesagt: nach oben weg gute Reichweite, nach unten weg fast keine
> Reichweite).
>
> Bitte verstehe das Datenblatt nicht als irgend so eine Richtlinie,
> sondern als Gesetz.

Da müsste ich die Antenne wohl vertikal positionieren?!

[Felix A. (madifaxle)]

Zum einen das, zum anderen müssten dann links die Massefläche und die 
LEDs woanders hin, die wären dann im Weg.

[Bülent C. (mirki)]

Felix A. schrieb:
> Zum einen das, zum anderen müssten dann links die Massefläche und
> die
> LEDs woanders hin, die wären dann im Weg.

Habe die Platine um 2mm nach oben vergößert; Links und Rechts sind 4mm 
Platz, und vom Bottom Ground bis zur Antenne sind 1.6mm
Wie schaut es jetzt aus?

[Felix A. (madifaxle)]

Schon besser.

Aber:
-die Massefläche links sollte mitsamt den LEDs da verschwinden. 
Eventuell bekommst du die Bauteile links vom Chip (ohne die LEDs) besser 
zusammen gepackt. Dann könnten die beiden LEDs unten links in die Ecke 
oder an die untere Kante.
-hast du die Leiterbahnbreite von der Balun zur Antenne wirklich per 
Gleichung bestimmt und auch in der richtigen Breite angelegt? Die sieht 
für den Abstand zur Massefläche zu dünn aus.

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

Felix A. schrieb:
> Die sieht für den Abstand zur Massefläche zu dünn aus.

Wobei das hier ziemlich egal sein wird, das ist doch alles noch
„elektrisch kurz“ (< λ/10).

[Felix A. (madifaxle)]

Da wäre ich mir mangels Erfahrung nicht sicher. Die Antenne ist für 
2,45GHz ja auch von der Bauform "elektrisch kurz". Aber aufgrund ihres 
Aufbaus oder des Materials oder beidem wirkt sie halt "elektrisch 
länger". Wie sich das Gespann aus Leitung und Antenne mit 
fehlangepasster Leitung verhält, vermag ich nicht abzuschätzen.

[Bülent C. (mirki)]

Felix A. schrieb:
> -die Massefläche links sollte mitsamt den LEDs da verschwinden.
> Eventuell bekommst du die Bauteile links vom Chip (ohne die LEDs) besser
> zusammen gepackt. Dann könnten die beiden LEDs unten links in die Ecke
> oder an die untere Kante.

Schadet diese der Schaltung, wenn die Massefläche auf der linken Seite 
4mm weit weg ist?

Felix A. schrieb:
> -hast du die Leiterbahnbreite von der Balun zur Antenne wirklich per
> Gleichung bestimmt und auch in der richtigen Breite angelegt? Die sieht
> für den Abstand zur Massefläche zu dünn aus.

Beitrag "Re: CC2541 Schaltung und Platinenlayout"
Hier hatte ich die breite bestimmten lassen. Für mich noch nicht 
nachvollziehbar ist, das in der Formel die Länge der Leitung keine 
relvanz hat.

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

Bülent C. schrieb:
> Für mich noch nicht nachvollziehbar ist, das in der Formel die Länge der
> Leitung keine relvanz hat.

So ist das halt mit Leitungstheorie.  Ob du nun von einer Rolle RG58
einen oder zehn Meter abschneidest, solange das Verhältnis von
Außen- zu Innenleiter (und die Füllung) gleich bleibt, hat das Ding
einen Wellenwiderstand von 50 Ω.

Aber wie ich schon schrieb, eine Leitung ist erst nötig, wenn das
„elektrisch lang“ wird.  λ bei 2,4 GHz ist auf FR-4-Material so um
die 8 … 9 cm.  Bei den paar Millimetern kämst du daher besser, das
Kupfer recht breit auszulegen, denn dann hat es weniger Induktivität
als so ein schmales Stück.

Ich habe da nicht nachgesehen, obige Kopie aus dem Datenblatt hat die
Antenne einmal mit und einmal ohne Anpassnetzwerk angebunden.  Sieh
dir das Datenblatt genau an, ob du sowas brauchst oder nicht.

[Felix Adam (Gast)]

Ich denke ja. Sonst würde im Datenblatt so eine Option angegeben werden.
Hier als Beispiel von einer anderen Firma:
http://www.johansontechnology.com/tuning.html
Da das nicht im Würth-Datenblatt steht, würde ich es so nicht machen.

Okay, das rechte Bild hatte ich mir nicht angesehen. Wenn du bei 3mm 
landest, dann muss entweder deine Platine dünner werden oder du brauchst 
Innenlagen, die einen definierten Abstand zu den Außenseiten haben, 
Stichwort Impedanzanpassung.

Aber:
Wenn Jörg mit dem "spielt keine große Rolle" recht hat, KANN es auch so 
funktionieren.

Ich denke:
es wird ja wohl kein Produkt werden, dass verkauft werden soll. Oder 
zumindest wird es jetzt erstmal ein Prototyp werden. Daher kannst du das 
so ausprobieren. Wenn das Ergebnis (Reichweite Abstrahlcharakteristik, 
Einhaltung der Vorschriften bezüglich der Abstrahlung) okay ist, spricht 
da nichts gegen. So lassen sich zumindest Erfahrungen sammeln, die (und 
ich sage das nicht vorwurfsvoll, sondern eher besorgt) dir einfach zu 
fehlen scheinen.

Was du jetzt tust, obliegt dir. Was ich gesehen habe und was ich denke, 
habe ich dir mitgeteilt. Dich daran zu halten oder es anders zu 
probieren, liegt nun andir.

Vielleicht teilen andere Leute ja auch nochmal ihre Meinung dazu hier 
mit.

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

Wenn es preislich machbar ist, kann man ja auch mehr als ein Layout
entwerfen und diese dann praktisch vergleichen.

[Bülent C. (mirki)]

Jörg W. schrieb:
> Aber wie ich schon schrieb, eine Leitung ist erst nötig, wenn das
> „elektrisch lang“ wird.  λ bei 2,4 GHz ist auf FR-4-Material so um
> die 8 … 9 cm.  Bei den paar Millimetern kämst du daher besser, das
> Kupfer recht breit auszulegen, denn dann hat es weniger Induktivität
> als so ein schmales Stück.

Jetzt bin ich ein wenig irritiert. Wenn ich anhand der Microstrip Formel 
die Breite der Feed Line bestimmen kann, dann müsste ich doch die 
gebrauchte Imedanz von 50Ohm haben, wenn ich die Leiterbahn, wie in 
diesem Fall 0.323mm, auslege?
Wenn ich diese nun bei gleich bleibenden Parametern (Platinenstärke etc) 
breiter mache, dann ändert sich doch die Impedanz?

Jörg W. schrieb:
> Ich habe da nicht nachgesehen, obige Kopie aus dem Datenblatt hat die
> Antenne einmal mit und einmal ohne Anpassnetzwerk angebunden.  Sieh
> dir das Datenblatt genau an, ob du sowas brauchst oder nicht.

An so einem Anpassungsnetzwerk hatte ich auch schon gedacht, aber mit 
0603 ist das nicht so ohne weiteres machbar denke ich, weil je größer 
die SMD Pads sind, desto größer sind ja auch die parasitären 
kapazitäten?! Daher müßte ich mit 0402 rangehen, und diese größe kann 
ich leider nicht nehmen.

Felix Adam schrieb:
> Okay, das rechte Bild hatte ich mir nicht angesehen. Wenn du bei 3mm
> landest, dann muss entweder deine Platine dünner werden oder du brauchst
> Innenlagen, die einen definierten Abstand zu den Außenseiten haben,
> Stichwort Impedanzanpassung.

Das verstehe ich nicht...Wíe oben geschrieben, ahbe ich die Parameter 
der Platine genommen.
Kann es sien das die Microstrip Formel, die ja eine näherungsformel ist, 
nur einen bestimmten Geltungsbereich hat?

Felix Adam schrieb:
> So lassen sich zumindest Erfahrungen sammeln, die (und
> ich sage das nicht vorwurfsvoll, sondern eher besorgt) dir einfach zu
> fehlen scheinen.

ja, die fehlen mir. Und bin auch allen dankbar die mir hier behilflich 
sind!


Anbei die jetzige Version der Platine.

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

Bülent C. schrieb:
> dann müsste ich doch die gebrauchte Imedanz von 50Ohm haben, wenn ich
> die Leiterbahn, wie in diesem Fall 0.323mm, auslege?

Ich sehe da allerdings einen Wert von 3,23 mm.  Mit epsilon_r = 4,5
komme ich auf 2,9 mm, zumindest die gleiche Größenordnung (und dabei
wäre der Lötstopp noch nicht berücksichtigt).

Wenn du die Bahn noch breiter machst, sinkt der Wellenwiderstand, aber
wie schon geschrieben, auf so eine kurze Distanz wirkt der Streifen
sowieso noch nicht als Leitung, d. h. all die Probleme mit Reflektion
des Signals infolge Fehlanpassung spielen da noch eine untergeordnete
Rolle.

[Bülent C. (mirki)]

Haaa da ist die Rätselslösung... Wie komme ich bloß nur auf 0,323 mm? 
Danke!

[Bülent C. (mirki)]

Mir fehlt hier eindeutig die Erfahrung. Fahre ich mit so einer dicken 
Leitung besser oder schlechter als mit der dünnen vom vorherigem Layout?
eine 3,23mm dicke Leitung passt bei mir nicht aufs Layout.
Jörg hatte ich so verstanden, das bei dieser kurzen Leitung es garkeine 
Rolle spielt wie breit sie ist.

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

Bülent C. schrieb:
> Fahre ich mit so einer dicken Leitung besser oder schlechter als mit der
> dünnen vom vorherigem Layout?

Auf jeden Fall besser, da sie eine geringere Induktivität hat.

Ich würde aus rein ästhetischen Gründen wohl eher eine trapezförmige
Aufweitung benutzen, statt die dicke Leiterbahn halbkreisförmig enden
zu lassen und die dünne da hinein zu ziehen.

Mit einem Wellenleiter kommst du übrigens auf deutlich schmalere
Leiterzugbreiten, falls du sowas mal brauchst.  Anbei ein Beispiel,
wo ich mal eine SMA-Buchse über einen Balun an einen AT86RF212
angekoppelt habe.  Im Prinzip wäre wohl auch hier die 50-Ω-Leitung
noch nicht wirklich nötig gewesen (Gesamtlänge ist 8 mm, aber die
Frequenz ist ja nur 868 MHz).  Die Breite des Leiterzugs ist 0,7 mm,
die Abstände links und rechts sind 0,22 mm.  Auf der Gegenseite ist
noch Kupfer (sieht man an dem rotbraunen Farbton in der Lücke).

[Bülent C. (mirki)]

Jörg W. schrieb:
> Auf jeden Fall besser, da sie eine geringere Induktivität hat.

Ok, dann mache ich sie so breit wie es nur geht. Hier sind es leider 
max. nur 1.8mm. Gesamtleitungslänge sind 2,6mm

Jörg W. schrieb:
> Ich würde aus rein ästhetischen Gründen wohl eher eine trapezförmige
> Aufweitung benutzen, statt die dicke Leiterbahn halbkreisförmig enden
> zu lassen und die dünne da hinein zu ziehen

Leider lässt sich das mit Eagle nicht machen, es schließt immer 
Kreisförmig ab. Oder gibt es hier einen Trick?

Jörg W. schrieb:
> Mit einem Wellenleiter kommst du übrigens auf deutlich schmalere
> Leiterzugbreiten, falls du sowas mal brauchst.  Anbei ein Beispiel,
> wo ich mal eine SMA-Buchse über einen Balun an einen AT86RF212
> angekoppelt habe.  Im Prinzip wäre wohl auch hier die 50-Ω-Leitung
> noch nicht wirklich nötig gewesen (Gesamtlänge ist 8 mm, aber die
> Frequenz ist ja nur 868 MHz).  Die Breite des Leiterzugs ist 0,7 mm,
> die Abstände links und rechts sind 0,22 mm.  Auf der Gegenseite ist
> noch Kupfer (sieht man an dem rotbraunen Farbton in der Lücke)

Vielen Dank für das Beispiel, so sehe ich wie es Profis machen.

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

Bülent C. schrieb:
> Leider lässt sich das mit Eagle nicht machen, es schließt immer
> Kreisförmig ab. Oder gibt es hier einen Trick?

Ein Polygon?

(Kenn' mich da aber mit Eagle nicht (mehr) aus.)

> Vielen Dank für das Beispiel, so sehe ich wie es Profis machen.

Nix Profi, beruflich programmier' ich die Dinger nur.  Die Hardware
ist reines Hobby, allerdings funke ich natürlich seit mehr als 30
Jahren (wenngleich UHF auch für mich noch viel Neuland ist).

[Bülent C. (mirki)]

Vielen Dank an alle die mir hier beim layouten der HF Platine behilflich 
waren.
Wenn diese funktionieren, werde ich als Gegenleistung ein paar hier 
verschenke.

cheers

[Bülent C. (mirki)]

Eine Frage habe ich noch:
Die Platine ist mittlerweile aufgebaut. Ich habe festgestellt, das ich 
auf dem Balun zwischen Pin1 (unbalanced pin) und Masse laut dem 
Durchgangsprüfer vom Multimeter einen Verbindung habe.
Ist das Normal?

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

Ja, das sind LC-Netzwerke, keine gewickelten Baluns.

[Bülent C. (mirki)]

Ok  danke. Das erklärt natürlich warum ich da einen Durchgang messen 
kann.
An der Reset Beschaltung habe ich einen blöden Fehler gemacht, das ich 
die anstelle einem 1nF kerko einen 100nF vorgesehen habe. Und so wie es 
Murphy wollte habe ich keinen 1nF da. Ich weiß jetzt nicht wie tragisch 
das ist, aber die Antennen Funktion schießt einmal was raus und scheint 
abzustürzen. LED's blinken lassen etc funktioniert aber.

[Bülent C. (mirki)]

So, jetzt habe ich das Teil unter Kontrolle :-)

30cm Abstand ca. -40 dBm
5m Abstand ca. -75 dBm

Sind das akzeptable Werte?