USB 2.0 Signal über Folienkabel realisieren

OP #3597675
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Ist es grundsätzlich möglich, ein USB 2.0 Signal über eine ca. 40 cm 
lange Folienleitung laufen zu lassen?

Was ist dabei zu beachten?

Welcher Rechteckquerschnitt des Cu-Folienleiters müsste eingehalten 
werden, damit das Signal am anderen Ende noch fehlerfrei empfangen 
werden kann? Sind unter Umständen mehrere Cu-Lagen (als Sandwich) 
denkbar?

Muss das Folienkabel zusätzlich geschirmt werden?

Gibt es gfs. eine zusätzliche Beschaltungsmöglichkeit 
(Widerstand/Spannungsteiler) um den für USB 2.0 üblichen 
Wellenwiderstand zu erreichen?

Hat jemand schon einmal ein USB-Kabel in Folienleitervariante 
erfolgreich gebaut bzw. betreibt ein solches?

Danke im Voraus vom Loetwolf (für den USB ein Buch mit sieben Siegeln 
bleibt)
OP #3598356
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Ein Folienleiter erfüllt den Zweck, Signale über eine beweglich 
bleibende Strecke zu leiten. Also ähnlich wie bei der Ansteuerung des 
Druckerkopfes in einem Tintenstrahldrucker.

In meinem Fall soll ein tragbarer Kleinrechner mit einem 
Hochleistungsakku in einer eigens anzufertigenden Klapptasche 
untergebracht werden; rechts der Computer und links der Akku. Das Ganze 
funktioniert dann 30 Stunden autonom ohne Zwischenwiederaufladung.

Akku- und Computerseite klappen dann wie ein Buch aufeinander, wenn die 
Tasche verstaut wird. Beim Arbeiten wird sie wieder aufgeklappt.

Kabel 1 ist die 2-polige Ladestrecke (nur VCC und GND)
-----------------------------------------------------
Stecker Akkuseite: Typ A
Stecker Computerseite: Typ Micro

Kabel 2 ist die 4-polige Datenstrecke plus Schirmung
----------------------------------------------------
Stecker Computerseite: Typ Micro
Buchse für Anschluss an stationären PC zum Datenabgleich: Typ Mini

@rufus
Ein Twisted Pair wie bei Flachbandleitungen ist bei einer Folienleitung 
nicht umsetzbar; diese muss ja dünn und flexibel bleiben.

Weshalb müssen die beiden Datenleitungen eigentlich verdrillt sein? Es 
wird doch nur eine Signalpegeldifferenz errechnet (soweit ich das 
verstanden habe). Das Verdrillen sollte diesen Effekt lediglich etwas 
verstärken.

Könnte eventuell ein Übereinanderlegen der beiden Datenbahnen nicht 
einen ähnlichen Effekt haben? Das wäre zumindest ein Ansatz, das 
Verdrillen ein wenig zu simulieren; also quasi 2 Folienleiter 
übereinander.

@Tamara
Ich denke auch, dass das Problem der falsche Wellenwiderstand/Impedanz 
ist. Nur wie lässt sich der richtige Querschnitt der Leiterbahn 
berechnen, so dass ein USB 2.0 Signal als solches erkannt wird? Gibt es 
da Tabellen/Berechnungsformeln? Ich konnte dazu leider so gut wie gar 
nichts in den Weiten des Netzes finden.

Spannungsabfall und Widerstand der einzelnen Leiterbahnen ist kaum 
messbar; somit bleibt nur die Impedanz als Sündenbock übrig.

Danke zunächst für eure Antworten.
Gast #3598369
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Ronny S. schrieb:
> Ich denke auch, dass das Problem der falsche Wellenwiderstand/Impedanz
> ist. Nur wie lässt sich der richtige Querschnitt der Leiterbahn
> berechnen, so dass ein USB 2.0 Signal als solches erkannt wird? Gibt es
> da Tabellen/Berechnungsformeln? Ich konnte dazu leider so gut wie gar
> nichts in den Weiten des Netzes finden.

Der Hersteller des Flexprints hat sicher die Tools, mit denen man die 
richtige Impedanz für sein Material bestimmen kann. Wenn man die 
richtigen Materialwerte kann, kann das auch manches Layoutprogramm.

MfG Klaus
OP #3604800
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Hallo Klaus,

könnte EAGLE diese Berechnung der Dimensionierung ermöglichen? Leider 
habe ich mich mit Layoutprogrammen noch nicht groß beschäftigt - eher 
oberflächlich.

Die Buchsen/Stecker sind ja sicher in den Bauteilbibliotheken mit 
enthalten; aber wie steht es um die Dimensionierung der Leiterbahnen? 
Gibt es da eine Art interne Prüfung beim Entwerfen, so dass man stets 
informiert ist, ob das USB 2.0 Signal durchgeht? Also eine Art 
permanenter Simulator?

Zwar habe ich EAGLE als kostenlose Lizenzversion auf dem Rechner, doch 
konnte ich bislang noch nichts in Richtung einer Simulatorfunktion 
entdecken.

Evtl. gibt es dazu auch ein Fremd-Add on zum Einbetten/Verknüpfen.

LG

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