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Forum: Platinen Highspeed Layout


Autor: Christoph Wagner (christoph)
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Hallo.

Was gibt es denn für Faustregeln bei HF-Layouts ? Auf was sollte man
besonders acht geben ?

Zur Sache : Ich habe auf meinem nächsten Design einige Signale, die mit
66-100MHz (SDRAM) doch schon ziemlich hochfrequent sind ... es handelt
sich dabei u.a. um einen 8 oder 16 bit (noch nicht sicher) breiten
Datenbus nebst Addresssignalen. Da diese beim hochfrequenten Zugriff
sequentiell addressiert werden ist die Frequenz zumindest bei den
höheren (ab A4) nicht mehr im problematischen Bereich.
Zur Verfügung stehen mir momentan nur 2 Layer ... ich versuche
zumindest noch 4 Layer zu ermöglichen ... macht es einen sehr großen
Unterschied (funktioniert es am Ende ) ?

Ich bin für alle eure Tips dankbar !!!


Ich bin mir durchaus bewusst, dass man HF nicht "mal eben so" lernt
sondern dass noch wesentlich mehr als 3 oder 4 Hinweise dran hängen ...
aber irgendwo muss man halt mal anfangen ...

Autor: Stephan (Gast)
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Wenn Du bei den Leitungslängen unter 40mm bleibst, sollte es
funktionieren.

Stephan.

Autor: Christoph Wagner (christoph)
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und wie die Leitungen im Verhältnis liegen ist egal ? Gibts denn nicht
interferenzen zwischen parallel liegenden Leitungen ? Müssen die
Leitungen gleich lang sein ?

Autor: Stephan (Gast)
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Gleich lang wirst Du sie wohl nicht kriegen mit Eagle :-) . Gleiche
Länge muss nicht unbedingt eingehalten werden, solange die
Clock-Leitung die längste Leitung ist.

Parallelität ist kein Problem; schau Dir mal ein modernes Motherboard
an.

Stephan.

Autor: Hauke Radtki (Gast)
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Jo der Tipp mit den Motherboards ist nicht schelcht. Die leitungen
liegen alle nebeneinander und sind meistens nahezu gleich Lang. Auf
einen mm kommts dabei nicht zwingend an, aber für alle Leitungen
sollten gleiche Bedingungen herschen (Massefläche z.b.)

Autor: Christoph Wagner (christoph)
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Tausend Dank für die Ratschläge !

Ich hab mir das jetzt so gedacht, dass ich die High-Speed relevanten
Chips auf einer Seite (einer zweiseitigen Platine) in SMD unterbringe
und auf der Unterseite eine durchgehende Massefläche behalte. Dukos
versuche ich total zu meiden - zumindest bei HF. Wenn ich eine Leitung
"künstlich in die Länge ziehen" will, sollte man diese dann zu
"PCB-Spulen" zusammenrollen, und wenn ja - eher wenige oder viele
"Wicklungen" - große oder kleine Spulenfläche ?

Auch sieht man öfters im professionellen HF-Bereich Induktivitäten und
Kapazitäten an Busse platziert - was hat es damit auf sich ? Ich sehe
gerade, dass auch die SDRAMs , die ich ansteuern will auf ihrem
jetzigen Zuhause (168 Pin SO-DIMM) jeweils 10 Ohm in Serie zumindest in
ihren Datenleitungen haben. Was sollte man übernehmen und woran
orientiert man sich am Besten beider Dimensionierung ?

Bei der Platine : ist eine 0,8mm Platine besser geeignet als eine 1,5mm
Platine (epoxyd natürlich - Abstand zur Massefläche geringer) ? Kann
auch eine heimgefertigte Platine verwendet werden ? Normalerweise
verzinne ich die Leiterbahnen noch (mind. 300µm) ... stört das oder
verbessert das die Leitereigenschaften ? Sollten die Leiterbahnen eher
dünn (10mil) oder breit (16mil) gehalten werden ?


Vielen Dank wieder an alle, die mir mit meinem Fragenwald helfen ;)

Autor: Stephan (Gast)
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Den benötigten Wellenwiderstand von 50 Ohm kannst Du mit einer
zweiseitigen FR-4 mit 1,6mm Dicke nicht erreichen. Darum auch mein
Hinweis auf die kurze Leitungslänge, dann spielt das keine Rolle. Auch
die 10-Ohm-Widerstände benötigst Du dann nicht.

Eine 0,8mm dicke Leiterplatte ist natürlich besser, aber auch die
reicht noch nicht, um den Wellenwiderstand zu erreichen. Darum auch
hier: Halte die Leitungen so kurz wie möglich, dann sollte es keine
Probleme geben.

Die Leiterbahndicke kannst Du von 0,1mm bis 0,2mm machen; je dicker, je
lieber, da näher am benötigten Wellenwiderstand.

Eine heimgefertigte Leiterplatte kann prinzipiell auch verwendet
werden; verzinnen sieht man manchmal, hat aber keinen signifikanten
Effekt, weil Lötzinn einen wesentlich höhereren Widerstand hat als
Kupfer. Wird nur beim kühlen einen Effekt haben. Aber auch da gilt: Mit
Lötstop abgedeckte Stellen kühlen besser bzw. geben die Wärme besser an
ihre Umgebung ab, als spiegelnde Flächen.

Stephan.

Autor: Christoph Wagner (christoph)
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verzinnen wäre mir lieber, wegen der Lötbarkeit ... es hat aber keine
negativen Auswirkungen, oder ?

Was hat es eigentlich mit dem Wellenwiderstand auf sich ? Warum sollte
er 50 Ohm betragen ? Wie setzt er sich zusammen und wird er beeinflusst
? (gibts in Eagle irgendein ULP, dass mich beim Wellenwiderstand
unterstützt ?)

Autor: Hauke Radtki (Gast)
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Autor: Steffen (Gast)
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das Tool AppCAD sollte Deine Fragen beantworten.

http://www.hp.woodshot.com/appcad/appcad.htm

Autor: Christoph Wagner (christoph)
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Bis auf die DOS-Version kann ich AppCAD leider nicht runterladen
(Fehler: Datei auf Server nicht gefunden). Hat jemand eventuell noch
die Setup-Dateien, sodass er sie mir schicken könnte ?
(christophwwagner@lycos.de)

Autor: Steffen (Gast)
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dieser geht:

www.hp.woodshot.com/appcad/version302/setup.exe

Sind etwa 13,8MB.

Autor: Christoph Wagner (christoph)
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Hallo. Ich wollte nochmal wegen einem Designproblem nachfragen ...

und zwar habe ich einen SPI-Bus mit ca. 24 MHz zu routen. Dieser muss
aber an einen AVR (der über einen Chip-Select ca. 1 MHz bekommt) und an
eine SD-Karte, die High-Speed 24 MHz nimmt. Zur SD-Karte ist die Strecke
in etwa 5cm lang und zum AVR noch nochmal. Sollte man hier die Signale
noch etwas isolieren, indem man Masseleitungen zwischen SCK,MISO und
MOSI routet oder gibt es (bessere) Methoden ? Ist es eigentlich egal,
wie wo man die Abzweigung zum AVR ansetzt ? (eine "lange" Leitung
oder besser einen Stern)
Wie sieht es denn hier mit der EMV aus ?

Autor: Stephan (Gast)
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Zunächst mal sollte der schnellere Teilnehmer näher dran gesetzt werden.
Gleich lang sein müssen diese Leitungen nicht; ist ja noch fast
Gleichstrom :-) .

Generell ausschlaggebend ist natürlich, wer die "Musik" macht. Wenn
der AVR die SD-Card treibt, wird der Bus kaum auf 24MHz kommen. Beim
lesen sieht es da schon etwas anders aus, aber es sind sowieso nur die
Schaltflanken wichtig, nicht die Megaherz.

Stephan.

Autor: Christoph Wagner (christoph)
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Getrieben wird der Bus natürlich von einem ARM. Schaltflanken sind ...
nachguck ... maximal 5ns breit (steiler als 3,3V/5ns). Pulsbreiten
sowohl für HIGH als auch für LOW liegen bei mindestens garantierten
20ns.

Also. der ARM sitzt auf einer Nebenplatine. Die ist über ein
Steckersystem angeschlossen (geht leider nicht anders) Insgesamt sind
es 8cm. Vom AVR (muss hinter der SD-Karte angeschlossen werden sind es
12cm.

Würde das gehen, wenn ich Masseleitungen zwischen den Signalen lang
ziehe ?

Autor: Amateurfunker (Gast)
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Autor: Christoph Wagner (christoph)
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? Topicbezug ?

Scheiß zugespamme !!!

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