Hallo, ich habe die Platine im Anhang um einen nrf24l01 ic (etwa auf 2
Uhr) erweitert ( Beschaltung aus einem fertigen Modul entnommen). Der
µC-Teil funktioniert, der ist vom vorherigen Layout, die 3 LED-Treiber
auf etwa 10 Uhr sind zwar auch neu, da mache ich mir aber keine Sorgen,
das sollte so schon klappen :) . Da ich aber bisher noch nie mit Funk/HF
Sachen in Kontakt war, fehlt mir da jede Erfahrung. Nun zu meinen Fragen
(eher allgemeiner Art):
1. PCB Antenne: die hab ich so aus einer Appnote von TI für eine 2,4GHz
Funkanwendung. Massefläche drüber und drunter weg is mir klar, nur waren
die Beispiel Boards eben nie breiter als die Antenne. Also hab ich mal
großzügig die LP ab der Antenne freigestellt. Ich erwarte mir keine
große Performance, wenn ich damit 6-7m Luftlinie überwinden kann reicht
das völlig aus. Zum Abstimmen der Frequenz kann ich mir auf Arbeit mal
nen Kollegen schnappen der mir erklärt wie man nen Spectrum Analyzer
benutzt.
2. Komponenten Platzierung zwischen IC und Antenne. Wie kritisch ist die
Platzierung der Bauelemente untereinander? Gibt es da besondere Regeln
oder setzt man da wie es passt (glaub ich fast nicht)?
3. VIA Stitching der Masseflächen: nur um den HF-Teil oder über das
komplette Board?
Ist jemand der Meinung das Layout könnte so funktionieren? Muss ich mir
sorgen machen, dass Irgend eine Bundesbehörde bei mir klingeln kommt
weil meine Schaltung so schön strahlt?
Fragen über Fragen...
Also wenn mir jemand Hinweise geben kann wäre ich wirklich dankbar!
bw schrieb:> Gibt es da besondere Regeln> oder setzt man da wie es passt (glaub ich fast nicht)?
So schlecht ist das garnicht, denn eine optimale Anordnung der Bauteile
ergibt ja auch die kürzesten Signalwege - und das ist für HF immer eine
gute Lösung. Über alle Verbindungsstückchen von direkt
nebeneinanderliegenden Pads brauchst du dir schon mal keine weiteren
Gedanken machen bez. Laufzeit, Impedanz usw.
Im Zweifelsfall haben die kurzen Wege auch Vorrang, sie sind wichtiger
als höggschde Packungsdichte.
Georg
Mir sieht das in dem TOP.gif so aus, als ob die Verbindung zwischen
Antenne und dem letzten Koppelkondensator unterbrochen ist. Kann
natürlich ne Darstellungssache sein, wollte nur drauf hingewiesen haben.
Bei einigen von den 2,4GHz-ICs werden bei einigen Teilen für das
Anpassnetzwerk Teile in 0402 gefordert, das sieht mir bei Dir eher nach
0603 aus. Ich hab mit dem nrf24l01 noch nix gemacht und kenn das
Datenblatt nicht, beim nRF51822 ist es aber z.B. so. Schau dazu
vielleicht nochmal ins Datenblatt rein.
Die BNetzA wird wg. der Schaltung bei Dir nicht vorbeikommen, das
schlimmste was da passieren kann, ist daß die Reichweite nicht so dolle
ist.
Nen Spectrum Analyzer wird Dir zur Optimierung der Schaltung nicht so
viel helfen, besser wäre ein Vektor-Netzwerkanalysator. Aber 6-7m
Luftlinie dürften auch so gehen. Hängt aber davon ab was für ein Gehäuse
da drum kommt.
Herbert Spamel schrieb im Beitrag #3699485:
> Was bitte ist "Bertung"?
Lahme Finger, das sollte Bewertung werden
Gerd E. schrieb:> Mir sieht das in dem TOP.gif so aus, als ob die Verbindung zwischen> Antenne und dem letzten Koppelkondensator unterbrochen ist.
Das war tatsächlich so, irgend was komisches mit den Bauteilanschlüssen
in Eagle.
Gerd E. schrieb:> Bei einigen von den 2,4GHz-ICs werden bei einigen Teilen für das> Anpassnetzwerk Teile in 0402 gefordert, das sieht mir bei Dir eher nach> 0603 aus.
Es sind sogar 0805 Bauelemente, ich habe mich jedoch gerade für ein auf
den Chip zugeschnittenes fertiges Anpassungsnetzwerk entschlossen
(1,2x1,2mm 4 Pin BGA), das erfordert nur eine induktivität und zwei C's.
Der Teil wird also nochmal ein wenig überarbeitet.
:-) schrieb:> Poste doch mal bitte das sch und brd-file!
Das schaff ich frühestens heute Abend, aber ganz ehrlich, mein
Schaltplan ist sehr schlampig und fast schon zu peinlich den hier zu
zeigen ;-)
bw schrieb:> Das schaff ich frühestens heute Abend, aber ganz ehrlich, mein> Schaltplan ist sehr schlampig und fast schon zu peinlich den hier zu> zeigen ;-)
Deswegen ja auch nur das *.brd-File. ,)
Nachtaktiver schrieb:> Deswegen ja auch nur das *.brd-File. ,)
So, für die Nachtaktiven das .BRD ;-)
Ich hab das schöne Wetter genutzt und mir noch ein kühles Pils an der
frischen Luft gegönnt, das Anpassungsnetzwerk wird später getauscht...
:-P
Hallo bw,
1. Bist du sicher, das die PCB-Antenne richtig angeschlossen ist? Bei
den China-Modulen ist der Anschluss doch immer an einem Ende, und der
Abzweig zu Masse kurz dahinter. Bei dir ist es andersherum ...
2. PCB-Antennen sind doch eher heikel. Warum keine Chip-Antenne?
3. Die Streifenleitung vom nRF24L01+ zur Antenne würde ich breiter
machen, um möglichst nah bei der Impedanz des Chips (88Ω) bzw. der
Antenne (50Ω) zu bleiben.
4. Der letzte Kondensator vor der Antenne (C6 1.0pF im Datenblatt) ist
bei dir glaub ich falsch angeschlossen, der muss nicht in Reihe sondern
zu Masse.
5. Der nRF24L01+ hat auf der Unterseite noch eine große Lötfläche. Pass
also mit deinen Vias dadrunter auf ...
6. Wenn dein uC (Atmega?) auch mit 16MHz läuft dann brauchst du nur
einen Quarz, und kannst den XC1 des nRF24L01+ über den XTAL2 des uC
mitversorgen.
7. Überleg mal, den nRF24L01+ über einen Port des uC mit Strom zu
versorgen. Dann kannst du das Radio immer in einen definierten Zustand
zurückversetzen.
HTH
LG, Sebastian
PS: Meine bescheidenen Versuche findest du unter
http://s.wangnick.de/doku.php?id=betriebsstundenzaehler.
Sebastian Wangnick schrieb:> 1. Bist du sicher, das die PCB-Antenne richtig angeschlossen ist? Bei> den China-Modulen ist der Anschluss doch immer an einem Ende, und der> Abzweig zu Masse kurz dahinter. Bei dir ist es andersherum ...>
Hab nochmal geschaut, ist richtig drann so wie es ist.
> 2. PCB-Antennen sind doch eher heikel. Warum keine Chip-Antenne?>
hatte noch platz auf der Platine und auch keinen Händler der das
anbietet, da ich das Anpassungsnetzwerk jetzt in integrierter Form
kaufe, bestelle ich eh bei Mouser und da kann man jetzt drüber
nachdenken.
Welche hast du für dein Projekt verbaut und welche Reichweiten konntest
du erzielen?
> 3. Die Streifenleitung vom nRF24L01+ zur Antenne würde ich breiter> machen, um möglichst nah bei der Impedanz des Chips (88Ω) bzw. der> Antenne (50Ω) zu bleiben.
versuche ich zu berücksichtigen
>> 4. Der letzte Kondensator vor der Antenne (C6 1.0pF im Datenblatt) ist> bei dir glaub ich falsch angeschlossen, der muss nicht in Reihe sondern> zu Masse.
Da hast Du recht, der war falsch drann, fliegt jetzt aber eh raus...
>> 5. Der nRF24L01+ hat auf der Unterseite noch eine große Lötfläche. Pass> also mit deinen Vias dadrunter auf ...
Die werd ich weglassen, das Pad soll ja laut Appnote floatend sein
>> 6. Wenn dein uC (Atmega?) auch mit 16MHz läuft dann brauchst du nur> einen Quarz, und kannst den XC1 des nRF24L01+ über den XTAL2 des uC> mitversorgen.
ja, ist ein Atmega328/168 kann ich da einfach am Quarz abgreifen? Ich
glaube der Atmega328 hat keinen CLKOUT Pin. Hab auch bauchschmerzen,
dass dann so weit über die Platine zum nrf zu routen.
> 7. Überleg mal, den nRF24L01+ über einen Port des uC mit Strom zu> versorgen. Dann kannst du das Radio immer in einen definierten Zustand> zurückversetzen.
naja, ich glaube ich bin mit den geregelten 3,3V ganz glücklich,
möglichst geringe Stromaufnahme ist da eher nachrangig...
bw schrieb im Beitrag :
> hatte noch platz auf der Platine und auch keinen Händler der das> anbietet, da ich das Anpassungsnetzwerk jetzt in integrierter Form> kaufe, bestelle ich eh bei Mouser und da kann man jetzt drüber> nachdenken.>
Wie sieht denn so ein Anpassnetzwerk in integrierter Form aus? o.O Hast
Du da mal einen Link oder so?
Sebastian Wangnick schrieb:> 3. Die Streifenleitung vom nRF24L01+ zur Antenne würde ich breiter> machen, um möglichst nah bei der Impedanz des Chips (88Ω) bzw. der> Antenne (50Ω) zu bleiben.
Wobei es natürlich bei einer PCB-Antenne keinen Grund gibt, sie nicht
gleich auf 88 Ω zu trimmen. Man muss ja nur die Anzapfung etwas
weiter oben anbringen.
bw schrieb:>> 2. PCB-Antennen sind doch eher heikel. Warum keine Chip-Antenne?>>>> hatte noch platz auf der Platine und auch keinen Händler der das> anbietet, da ich das Anpassungsnetzwerk jetzt in integrierter Form> kaufe, bestelle ich eh bei Mouser und da kann man jetzt drüber> nachdenken.
Ich hatte irgendwo mal einen Vergleich gelesen, da haben die
Chip-Antennen etwas schlechter abgeschnitten als die PCB-Antennen. Den
Link find ich aber leider grad nicht mehr. Hängt aber auch davon ab was
für ein Gehäuse drum ist.
>> 6. Wenn dein uC (Atmega?) auch mit 16MHz läuft dann brauchst du nur>> einen Quarz, und kannst den XC1 des nRF24L01+ über den XTAL2 des uC>> mitversorgen.>> ja, ist ein Atmega328/168 kann ich da einfach am Quarz abgreifen?
auf keinen Fall
> Ich> glaube der Atmega328 hat keinen CLKOUT Pin.
hat er, heißt CLKO.
> Hab auch bauchschmerzen,> dass dann so weit über die Platine zum nrf zu routen.
Im Gegensatz zum Anschluss an den Quarz (den solltest Du immer möglichst
kurz halten) ist das bei dem CLKO kein Problem: da sitzt ein
Push-Pull-Treiber am Ausgang des Atmegas, der kann das ohne Probleme und
Gefahren von Störungen auf die Strecke übertragen.
bw schrieb im Beitrag:
>> http://de.mouser.com/ProductDetail/Anaren/BD2425Nn...
Das ist aber kein Anpassnetzwerk sondern ein BALUN ;)
>> kommen dann noch ein L und zwei Cs dazu...>
DAS ergibt dann ein Anpassnetzwerk... ich hatte mich nämlich schon
gewundert wie das funktionieren soll ... fertiges Anpassnetzwerk als IC
... o.O
bw schrieb:> Nachtaktiver schrieb:>> Deswegen ja auch nur das *.brd-File. ,)>> So, für die Nachtaktiven das .BRD ;-)>> Ich hab das schöne Wetter genutzt und mir noch ein kühles Pils an der> frischen Luft gegönnt, das Anpassungsnetzwerk wird später getauscht...> :-P
Du hast nicht verstanden! Ohne sch.-File kann keiner nachvollziehen ob
Du auch richtig verdrahtet hast! Oder denkst Du im ernst das wir nun die
Pins aus den Datenblättern saugen?
Georg schrieb:> Über alle Verbindungsstückchen von direkt> nebeneinanderliegenden Pads brauchst du dir schon mal keine weiteren> Gedanken machen bez. Laufzeit, Impedanz usw.
Das ist natürlich völliger Unsinn. Über sowas muss man sich sogar
massivst gedanken machen. So
http://research.ncku.edu.tw/re/articles/e/20080321/images/080303032146lZ0zqO.jpg
können z.B. Filter für GPS Frequenzen aussehen ...
Hallo,
ich habe auch schon ein paar Sachen mit dem nRF24L01 gebastelt. Dabei
habe ich mit der PCB-Antenne aus TI's AppNote DN0007 gute Erfahrungen
gemacht.
Hatte mich damals auch nach PCB-Antennen erkundigt, siehe dieser Thread:
Beitrag "PCB Antenne 2,4 GHz - Test / Abstimmung"
Die Antenne hab ich von TI, Übersicht gibts hier:
Application Note (Antenna Selection Guide DN035)
http://www.ti.com/general/docs/litabsmultiplefilelist.tsp?literatureNumber=swra351a
Chip-Antennen schneiden hier auch schlechter ab als PCB-Antennen.
Höre zum ersten Mal, dass das Pad nicht auf GND soll.
Habe das bisher immer verbunden, aber funktioniert hat es trotzdem...
Bekommt man bessere Reichweite, wenn es offen bleibt?
132 schrieb:> Das ist natürlich völliger Unsinn. Über sowas muss man sich sogar> massivst gedanken machen.
Du meinst also, wenn man 2 SMD-Pads nebeneinander mit einer 1mm langen
Leiterbahn verbindet, muss man das mit einem Fieldsolver berechnen?
Interessante Ansicht, hatten wir hier noch nicht.
Georg
René G. schrieb:> Das ist aber kein Anpassnetzwerk sondern ein BALUN ;)>>>>> kommen dann noch ein L und zwei Cs dazu...>>>> DAS ergibt dann ein Anpassnetzwerk... ich hatte mich nämlich schon> gewundert wie das funktionieren soll ... fertiges Anpassnetzwerk als IC> ... o.O
Ja, tut mir leid für mich war das ein (teil)integriertes
Anpassungsnetzwerk :)
Alex W. schrieb:> Du hast nicht verstanden! Ohne sch.-File kann keiner nachvollziehen ob> Du auch richtig verdrahtet hast! Oder denkst Du im ernst das wir nun die> Pins aus den Datenblättern saugen?
Hallo Alex! Du hast natürlich recht, ohne den Schaltplan ist die
Kontrolle der ganzen Schaltung natürlich nicht einfach und ein
Datenblattgewühle möchte ich auch keinem aufbürden, wenn er sich schon
die Zeit nimmt, ein Auge auf die Platine zu werfen. Darum hatte ich
eingangs auch nicht gebeten sondern wollte nur Informationen allgemeiner
Natur bezüglich Komponenten platzierung und Masseverbindungen rund um
die Teilschaltung des Funkchips haben.
Der vollständigkeit halber werde ich nach den Anpassungen den
aktualisierten Schaltplan beifügen!
Jörg Wunsch schrieb:>> FUSE für CKOUT : 1 setzen>> Setzen ja, aber gesetzte Fuses haben (NOR-Flash) den Bitwert "0".
Danke für den Hinweis, da ich aber zu bequem bin, werde ich mir die
Fuse-Bits anhand der Parameter wohl eh von nem Rechner ausspucken lassen
und drauf vertrauen, dass das dann schon stimmt :)
Martin schrieb:> ich habe auch schon ein paar Sachen mit dem nRF24L01 gebastelt. Dabei> habe ich mit der PCB-Antenne aus TI's AppNote DN0007 gute Erfahrungen> gemacht.
Ich habe die Antenne aus der TI Appnote AN043, zu der es praktischer
weise auch eine EAGLE Lib für die Antenne gab. Da wie gesagt keine große
Performance notwendig ist und die Platine nicht in einem Gehäuse landet,
hoffe ich, dass das so klappt. Welche Reichweiten konntest du mit deinem
Layout erzielen und in wie weit hast du zusätzliche Anpassungen
vorgenommen?
Und kann man 0402 noch einigermaßen per hand verlöten?
bw schrieb:> Ich habe die Antenne aus der TI Appnote AN043, zu der es praktischer> weise auch eine EAGLE Lib für die Antenne gab.
Wie ich schon in dem verlinkten Thread schrieb, habe ich so meine
Probleme mit derartigen mäanderförmigen Antennen. Kann ja sein, dass
die am NWA ein schönes SWR ergeben, aber das würde auch ein Widerstand
von 50 Ω bringen. :-/ Trotzdem strahlt er nichts ab … Bei diesen
Mäandern heben sich große Teile der Felder gegenseitig auf.
Wenn man schon eine Verlängerungsinduktivität anbringt, sollte man
das so konzentriert wie möglich im Strommaximum (also nahe der
Einspeisung) machen statt über die gesamte Antennenlänge verteilt.
Ich würde aus dem Bauch raus sagen, ein kurzes gerades Leiterstück
ist mindestens genauso effektiv, auch wenn es eine schlechtere
Anpassung darstellt.
> Und kann man 0402 noch einigermaßen per hand verlöten?
Ab 40 aufwärts hat man nur Probleme mit dem Gucken :), ansonsten
hängt das nur von der Qualität deines Lötwerkzeugs ab, ob du das kannst.
Unterm Mikroskop habe ich damit jedenfalls gar keine Probleme, ohne
optische Hilfsmittel geht es aber zur Not auch noch für Einzelstücke.
Jörg Wunsch schrieb:> Ich würde aus dem Bauch raus sagen, ein kurzes gerades Leiterstück> ist mindestens genauso effektiv, auch wenn es eine schlechtere> Anpassung darstellt.
das war in der Appnote von nrf zum 24l01 auch beschrieben. Aber da ich
durch den Balun und die 0402 Bauelemente erheblich an platz gewonnen
habe, werde ich probieren, die von dir vorgeschlagene Antenne
umzusetzen. Der Mäander kam aus Platzgründen zum einsatz.
oha, die Antenne bringe ich dann wohl doch nicht unter, dann kann ich
mich noch so auf den Kopf stellen :) vielleicht wirds die "künstlerisch
wertvolle Abwandlung einer F-Antenne" wohl eher...
Eigentlich nutzt du mit deiner unsymmetrischen Antenne den verfügbaren
Platz eher schlecht aus. Da der nRF24L01 einen symmetrischen
Antennenanschluss hat, könnte man ihm auch einen symmetrischen Dipol
spendieren. Blöd ist nur, dass du ihm in der Mitte dann die VDD_PA
noch zuführen musst, außerdem sehe ich nirgends in dem Datenblatt
eine Angabe, ob auch ohne weitere Filter die Unterdrückung der
Nebenaussendungen dann ausreichend gut ist.
so, nochmal etwas überarbeitet, die Antenne und den Balun integriert,
drc gab keine fehler mehr und wenn der nrf nich mehr als 30cm
Übertragungsstrecke schafft ists auch nicht schlimm, ne Leiterplatte in
China kost ja nich die Welt und der Rest sollte funktionieren :-) ist
also nich alles schrott so viel lehrgeld zu zahlen...
Letzte Hinweise wären trotzdem schön :)
