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Forum: HF, Funk und Felder Mäanderförmige Spule als Leiterbahn berechnen


Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Ich bin auf der Suche nach einer leicht selbst zu bauenden Spule im 
Bereich von 20-50nH, die bis mindestens 2GHz brauchbar ist.
Bisher habe ich die 0805 SMD Spulen von Reichelt verwendet, die bis etwa 
2,5GHz verwendbar sind, allerdings wäre eine Leiterbahnspule einfacher 
und eventuell HF mäßig besser.
Ich habe aber ehrlich gesagt garkeine Ahnung wie man solch eine Spule 
dimensioniert.
Ich würde jetzt mal vermuten, dass eine breitere Spule schnell viel 
Induktivität erreicht, allerdings auf Kosten der Resonanzfrequenz, da 
viel Leiterbahnfläche parallel liegt.
Zur Berechnung von solchen Spulen finde ich rein garnichts, sondern nur 
zu spiralförmigen Spulen.

Autor: Anton (Gast)
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Ich weiß auch gar nicht warum das eine Spule sein soll. Du hast doch 
nichtmal eine Windung?...

Autor: mandrake (Gast)
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Bei diesen Frequenzen reicht soweit ich weiß ein Stück kurzgeschlossene 
Leitung. Die Länge muss dann in einem bestimmten Verhältnis zur 
Wellenlänge sein um kapazitiv oder induktiv zu wirken.
Stichworte: Microstrip, Stub

Hier ein Auszug aus meinem Handbuch:

Leitung am Ende offen / Leitung am Ende Kurzgeschlossen:
l= Lambda/4 -> Serienschwingkreis / Parallelschwingkreis
l> Lambda/4 -> Spule / Kondensator
l< Lambda/4 -> Kondensator / Spule

l= Lambda/2 -> Parallelschwingkreis / Serienschwingkreis
l> Lambda/2 -> Kondensator / Spule
l< Lambda/2 -> Spule / Kondensator

Die genau Induktivität kannst du dir über die Impedanz, Wellenwiderstand 
und Reflexionsfaktor ausrechnen oder mit einem Smithdiagramm graphisch 
bestimmen.

http://www.siart.de/lehre/smishort.pdf
http://www.tu-harburg.de/et3/students/Smithdiagramm.pdf

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Das mit der Lambda/4 Leitung hatte ich mir auch schon überlegt, 
allerdings soll das ganze zur Auskopplung der Betriebsspannung auf der 
Leitung zwischen einem Receiver und dem LNB dienen. Da der 
Frequenzbereich zwischen 800 und 2200MHz liegt, gibt es kein eindeutiges 
Lambda/4.

Autor: Peter (Gast)
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Bei Leiterbahnen (Gerade verlegt oder z.B. Mäanderförmig) kannst Du je 
nach Leiterbahnbreite zwischen 0.5nH ..1nH pro mm rechnen! Ich rechne 
stets mit 0.75nH/mm und fahre damit nicht schlecht.

Die Güte solcher Spulen ist aber nicht berauschend, und für Filter oder 
Resonatoren meist nicht geeignet.

Deutlich desser sind echte Leiterbahn-Spulen (z.B. eine Spirale). Deren 
Induktivität steigt quatratisch zur Windungszahl, während die Verluste 
nur linear zur Leitungslänge zunehmen.

SMD-Spulen auf Keramikkörper schneiden im Vergleich zu Leiterbahn-Spulen 
besser ab.

Oberhalb 2..3 GHz würde ich aber ebenfalls empfehlen mit Lambda/4 
Leitung zu arbeiten

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Danke, das sind doch mal brauchbare Zahlen !

Ich werde es mal ausprobieren, ansonsten bleibe ich halt bei den Keramik 
SMD Spulen.

Autor: 6640 (Gast)
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>allerdings soll das ganze zur Auskopplung der Betriebsspannung
>auf der Leitung zwischen einem Receiver und dem LNB dienen.
>Da der Frequenzbereich zwischen 800 und 2200MHz liegt, gibt
>es kein eindeutiges Lambda/4.

Da ist man mit einer Leiterbahnspule eher schlecht bedient. Ich verwende 
da die Minicircuits ADCH-80A, choke, 50MHz to 10GHz, 100mA, 2.75$ @25

Autor: Mathi (Gast)
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Als Tipp: Simulier erstmal Dein Spulendesign. Das kannste mit nem Field 
solver.

http://www.fastfieldsolvers.com/

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