Forum: HF, Funk und Felder Layout Funkmodul / Antenne


von Werner (Gast)


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Hallo,

ich möchte ein 868 Funkmodul an eine SMA Buchse anbinden. Ich habe das 
Signal auf die Rückseite geführt weil sonst die Masse der Buchse nur 
durch den Lötstoplack getrennt darauf liegen würde. Ist das so in 
Ordnung?

Werner

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Ich würde da kein Via reinsetzen.  Ist halt eine zusätzliche
Serieninduktiviät.

von Werner (Gast)


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Obwohl dann die Leiterbahn nah am Buchsenkörüer ist? Und sollte oben 
dann auch ne Groundplane drauf?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Werner schrieb:
> Obwohl dann die Leiterbahn nah am Buchsenkörper ist?

Du wirst ja nicht 1 kV oder mehr dort haben. ;-)

Besser wäre es natürlich, alles auf der anderen Seite zu haben.

> Und sollte oben
> dann auch ne Groundplane drauf?

Ja, allerdings ist das bei den paar Millimetern fast egal.  Die
Hausnummer ist, alles unter lambda/10 ist keine elektrisch lange
Leitung, d. h. Wellenwiderstandsprobleme spielen da noch keine Rolle.

von Werner (Gast)


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Ok, alles klaro ;-)
Mein Gedanke zum Abstand war eher: Leiterbahn - Lötstop - Buchse = 
Kapazität, spielt vermutlich dann keine Rolle...

von Wolfgang (Gast)


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Werner schrieb:
> Mein Gedanke zum Abstand war eher: Leiterbahn - Lötstop - Buchse =
> Kapazität, spielt vermutlich dann keine Rolle...

Leg doch während des Einlötens der Buchse einen Abstandhalter (z.B. 
0.8mm FR4) zwischen Lötstop und Buchse, so dass die etwas schwebt. Auf 
Neudeutsch würde das wohl "Spacer" heißen.

von OneWay (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Leg doch während des Einlötens der Buchse einen Abstandhalter (z.B.
> 0.8mm FR4) zwischen Lötstop und Buchse, so dass die etwas schwebt. Auf
> Neudeutsch würde das wohl "Spacer" heißen.

Besser noch: Den Spacer mit einlöten, also drin lassen. Grund: Wenn auf 
die Buchse mechanische Kräfte wirken (und das ist bei einer Buchse 
normal), dann werden diese Kräfte nur von den Lötstellen abgefangen. Die 
können dann von den Leiterbahnen abreissen. Wenn die Buchse auf dem 
Spacer aufliegt, nimmt dieser die meisten Kräfte auf.

mfg

von Wolfgang (Gast)


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OneWay schrieb:
> Die können dann von den Leiterbahnen abreissen.

Nach dem bisherigen Layout hätte ich gedacht, dass das eine THT-Buchse 
ist. Gut durchgelötet bzw. beidseitig verlötet reißt da keine Leiterbahn 
ab.

von Matthias Q. (zaphod_beeblebrox)


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Jörg W. schrieb:
> Werner schrieb:
>> Obwohl dann die Leiterbahn nah am Buchsenkörper ist?
>
> Du wirst ja nicht 1 kV oder mehr dort haben. ;-)
>
> Besser wäre es natürlich, alles auf der anderen Seite zu haben.
>
>> Und sollte oben
>> dann auch ne Groundplane drauf?
>
> Ja, allerdings ist das bei den paar Millimetern fast egal.  Die
> Hausnummer ist, alles unter lambda/10 ist keine elektrisch lange
> Leitung, d. h. Wellenwiderstandsprobleme spielen da noch keine Rolle.

Dazu habe ich auch noch eine Frage:
Ich habe in kommerziellen Modulen schon alles mögliche bezüglich Masse 
rund um das Antennensignal auf dem PCB gesehen. Sowohl auf 
Signalführender als auch auf gegenüberliegender Seite gar keine Masse in 
der Nähe, nur auf der signalführenden Seite das Antenennsignal mit Masse 
umgeben und auf der anderen nur Lötstopplack und "alles" mit Masse 
fluten bis zur Buchse.

Gesehen habe ich bisher WLAN-PCI-Karten, Funkthermometer in 433 und 
868MHz, einige Arduinoshields und eine Stabo freecom Funke.

Gibt es einen heiligen Gral? Ich habe es jetzt bei den 868-Modulen so 
gemacht wie im Anhang. PCB bei der Antenne ist nicht ausgefräst sondern 
die Antenne ist auf einer PCB-Seite. Aber keine Masse darunter.
Bei der nächsten Version ist das PCB ausgespart. Kann man die 
Signalführung verbessern?

Danke & VG
Matthias

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Matthias Q. schrieb:
> Gibt es einen heiligen Gral?

Nein, jedes hat seine Berechtigung.

Bitte kapere aber nicht fremde Threads, sondern eröffne einen eigenen.

von Werner (Gast)


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Zum ursprünglichen Thema; ich habe mal die Leiterbahn direkt unter der 
Buchse (Top-Seite) als Luftplattenkondensator angenommen, also 
Leiterbahn -> Luftspalt -> Buchsengehäuse
Ausgehend von einer Fläche von 5 mm² und einem Luftspalt von 0,2 mm 
kommt man auf eine Kapazität von einigen 100 pF, davon wiederum der 
Blinkwiderstand ergibt einige wenige Ohm bei 868 MHz. Ist da was dran?

Werner

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Ich frage mich ernsthaft, wie du unterhalb einer SMA-Buchse einen
Leiterzug hinbekommen willst, der dort 5 mm² einnimmt.  Ich würde
da eher 1 mm² sehen (1 mm breiter Leiterzug kreuzt eine ca. 1 mm
breite Metallkante an der Buchse).  Für 0,2 mm Luftspalt würde ich
da auf 40 fF · epsilon_r kommen, also vielleicht 0,1 pF (je nach
epsilon_r des Lötstopps).

von Werner (Gast)


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>der dort 5 mm² einnimmt.
z.B. Breite der Leiterbahn zwischen 2 Groundstiften der Buchse = 3 mm, 
Länge der Leiterbahn zwischen Buchsenrand richtung Mittelstift: 1,5 mm = 
4,5 mm².
Der Luftspalt ist eher 0,5 mm, also

4,5/0,5 * 8,85E-12 = 79 pF

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Werner schrieb:
>>der dort 5 mm² einnimmt.
> z.B. Breite der Leiterbahn zwischen 2 Groundstiften der Buchse = 3 mm,

Warum willst du so einen riesig breiten Klopper da reinziehen?

Wie geschrieben, das ist deutlich unter lambda/10, da kannst du alle
Theoretisiererei mit Wellenwiderständen vergessen, das spielt hier
keine Geige.

> 4,5/0,5 * 8,85E-12 = 79 pF

Und jetzt rechne das bitteschön nochmal in Metern statt in Millimetern …

Ein klein wenig ein bisschen Gefühl für die Größer derartiger
Kapazitäten kann auch manchmal nicht schaden. ;-)  Das Gefühl sagt
einem hier eindeutig, dass solch riesige Kapazitätswerte einfach von
dem kleinen bisschen gar nicht herauskommen können.

: Bearbeitet durch Moderator
von Werner (Gast)


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>Und jetzt rechne das bitteschön nochmal in Metern statt in Millimetern …

Aua, Danke das war der Fehler... aber immerhin nur Faktor 1000 
daneben...

von Marc H. (marchorby)


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Poste mal das komplete Boardfile (.sch und .brd) ich glaub ich seh da 
noch mehr Probleme!

von nasefuss (Gast)


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Werner schrieb:
> Blinkwiderstand

Meinst Du damit das Teil, dass hier den meisten uC-Anfängern das Leben 
leichter machen könnte? ;)

von W.A. (Gast)


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Werner schrieb:
> Ausgehend von einer Fläche von 5 mm² und einem Luftspalt von 0,2 mm
> kommt man auf eine Kapazität von einigen 100 pF

Da sind dir wohl irgendwo die Dezimalstellen verrutscht?
1
C = eps_0 * eps_r * 5mm²/0,2mm
ergeben bei mir mit epr_0=8,854E-12 As/(Vm) und eps_r=1 eine Kapazität 
von C=0,22 pF

von Werner (Gast)


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@Marc Horby: Der Rest des Layouts ist noch nicht fertig, aber schreib 
doch mal welche Probleme Du siehst?

> > Blinkwiderstand
>Meinst Du damit das Teil,

Lustiger Vertipper ;-)

>Da sind dir wohl irgendwo die Dezimalstellen verrutscht?
Yup, wurde weiter oben schon geklärt, der Denkfehler war dass sich im 
Bruch A/d die Milli wegkürzen, aber es bleibt ein Milli übrig ;-)

Werner

von dfIas (Gast)


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Unsinn, nur die Kapazität auszurechnen. Dann bitte auch noch die 
Induktivität des Stummels und wir landen mit den beiden Belägen noch 
beim Wellenwiderstand. Der sich laut Logarithmus ja auch nur 
schwerfällig wegbewegen kann ...

von Harry M. (harry4516)


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wie Jörg Wunsch ganz oben schon geschrieben hat ist es bei dieser kurzen 
Leiterbahn vollkommen egal. Dein Layout wird so funktionieren und keine 
merkbare Dämpfung durch diese Leiterbahn haben.
Viel wichtiger ist eine vernünftige Antenne, wenn du Verluste hast dann 
dort.

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