Schiefgegangene Transplantation eines paypass-Chips - warum?

OP #4160806
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Hallo,

ich habe versucht, einen paypass-Chip mit einer kleineren Antenne 
auszustatten, damit das Ding unter meine Uhr passt.

Der Chip kommt aus so einem Sticker: 
http://www.iphone-ticker.de/wp-content/uploads/2014/05/pass-kleber.jpg

Bis vor kurzem hatte ich eine etwas größere Uhr, da passte der noch 
drunter. Meine neue Uhr ist zu klein dafür. Ich habe den Sticker röntgen 
lassen und festgestellt, dass ich zwar ein bisschen Plastik hätte 
wegschneiden können, bevor ich zur Antenne gekommen wäre, aber nicht 
genug. Aus diesem Grund habe ich beschlossen, den Chip zu 
"transplantieren":

Ich habe den Sticker in Aceton aufgelöst um an den Chip zu kommen. (Die 
Originalantenne war zu diesem Zeitpunkt schon zerstört, weil ich den 
Sticker vorher gelocht hatte, in der Hoffnung, ihn als Anhänger 
verwenden zu können - dabei habe ich mich aber verrechnet und doch die 
Antenne erwischt.)

Ich habe dann den Chip an die Antenne aus einem Mifare-RFID-Tag gelötet. 
Laut Internet sollten beide 13,56 MHz verwenden, also kompatibel sein. 
Das ganze sieht jetzt so aus: 
http://share.cherrytree.at/showfile-20872/paypass_hack.png

Wie man da schon sieht, funktioniert es prinzipiell - getestet mit 
meinem NFC-Handy. Allerdings ist mein NFC-Handy ziemlich schwach, was 
Lesereichweite angeht, es hat mich daher nicht sonderlich gewundert, 
dass ich den Chip ganz exakt an eine gewisse Stelle am Handy legen 
musste, damit es funktionierte (es funktioniert auch mit meiner 
Kreditkarte nur nach vielen mühsamen Versuchen bei diesem Handy).

Leider scheint aber dennoch etwas mit der Reichweite nicht zu passen, 
denn im Feldversuch konnte der Chip mit der neuen Antenne von einem 
Kassenterminal gar nicht, und von einem anderen nur beim Drauflegen auf 
eine ganz exakte Stelle gelesen werden.

Was habe ich falsch gemacht? Irgendwelche Vorschläge?

Und: Ich bekomme in Kürze einen zweiten Sticker dieser Art - kann 
wenigstens gefahrlos die Antenne des neuen Stickers (nachdem ich ihn 
auch in Aceton aufgelöst habe) so "verformen", dass sie etwas länger und 
dafür schmäler wird?

Vielen Dank und mfG
David Trapp
Gast #4161014
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David Trapp schrieb:
> Ich habe den Sticker röntgen
> lassen

Kannst du die Röntgenaufnahme mal posten?

Ich vermute aber, dass die Antenne überhaupt nicht mehr funktioniert, 
wenn du sie auf dem Metallboden einer Armbanduhr aufklebst.

David Trapp schrieb:
> kann
> wenigstens gefahrlos die Antenne des neuen Stickers (nachdem ich ihn
> auch in Aceton aufgelöst habe) so "verformen", dass sie etwas länger und
> dafür schmäler wird?

Wenn sie, was wahrscheinlich ist, mit einem Kondensator auf die 
Arbeitsfrequenz abgestimmt ist, verringerst du beim Deformieren einer 
kreisförmige Wickung deren Induktivität und müsstest das mit Hilfe einer 
Zusatzkapazität kompensieren, damit die Resonanzfrequenz wieder stimmt.
Das wird, wie gesagt, aber nur funktionieren, wenn sich die Spule auf 
einem isolierende Material befindet. In der Nähe einer Metallplatte sind 
die Veränderungen durch die Wirbelströme im Metall jenseits von gut und 
böse.
#4161066
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David Trapp schrieb:
> Ich habe dann den Chip an die Antenne aus einem Mifare-RFID-Tag gelötet.
> Laut Internet sollten beide 13,56 MHz verwenden, also kompatibel sein.

Die 'Antenne' ist die Spule eines LC-Schwingkreises.
Du hast jetzt die Spule, also den L-Anteil geändert und um wieder auf 
die gleiche Resonanzfrequenz zu kommen mußt Du den C-Anteil, den 
Kondensator, anpassen.
OP #4161179
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Hallo,

Röntgenbild kann ich am Abend erst hochladen.

Bzgl. eurer anderen Vorschläge:

Es hat bis jetzt mit der alten Uhr funktioniert (mit der 
Originalantenne). Man muss dazusagen dass aber der Boden der Uhr aus 
Plastik ist (Pebble bzw. die neue ist eine Pebble Time).

Neue Antenne: Hm, aber sind die Antennen (und daher auch deren 
Anforderungen an Kondensatoren) für sowas nicht irgendwie genormt? Ich 
ging davon aus, denn ansonsten müssten ja für die verschiedenen 
Anwendungsfälle (Karte, Sticker, Tag, Anhänger, ...) lauter verschiedene 
Kapazitäten in diesen Chips verbaut werden, und das klingt etwas 
ineffektiv. Und der Chip ist das einzige Bauelement außer der Antenne, 
da gab es keine zusätzlichen Kondensatoren.

Im Endeffekt ist das dasselbe, was die hier gemacht haben: 
http://www.bunniestudios.com/blog/?p=1379 (nur mit einer anderen 
Ersatzantenne).

mfG
Gast #4161349
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Sowas kann auch auf dem Chip für den Anwendungsfall mit genau einer 
Spulenbauform ("Antenne") abgeglichen werden in der Produktion. Oder die 
Spule ist genau auf den Chip abgestimmt worden. Genormt ist da 
garnichts.

Die ganzen Systeme <100MHz sind keine Funkübertragung, sondern lose 
gekoppelte Transformatoren. Da über die Spule auch die Energie für den 
Betrieb des Chips übertragen wird, ist das ganze keine einfache Sache.

Jede rein induktive Kopplung ("Antenne" ist sehr klein gegen die 
Wellenlänge) lebt von der umspanten Fläche. Mag sein, dass man die Spule 
wieder resonant bekommt, die verlorene Fläche kann man nicht mehr 
kompensieren. Daher hat eine Verkleinerung der Spule (genauso wie ein 
Verstimmen der Resonanz) eine Verringerung des Leseabstandes zur Folge.
OP #4161356
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Ah, verstehe, daran habe ich nicht gedacht.

Habe ich da also mit einer leichten Deformierung der Originalspule (die 
auch nicht rund war, siehe erstes Bild) mehr Chancen? Mich würde auch 
interessieren: Wie verhält es sich mit Krümmung? Also wenn ich sowas in 
eine flexiblere Folie einbaue und dann leicht krümme (sodass es länger 
werden kann als die Uhr lang ist, weil unter dem Armband fortsetzend)?

Und warum scheint es bei http://www.bunniestudios.com/blog/?p=1379 so 
gut funktioniert zu haben? Einfach nur wegen der größeren Fläche 
gegenüber meiner kleinen Variante?
Gast #4161686
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David Trapp schrieb:
> Mich würde auch
> interessieren: Wie verhält es sich mit Krümmung?

Wie bereits mehrfach gesagt ist für die Induktivität die von der Spule 
umschlossene Fläche maßgeblich.
Da du die Drahtlänge nicht ändern kannst, ist die Fläche bei einer 
kreisrunden Spule maximal.
Die Induktivität wird auf jeden Fall mit einem Kondensator auf die 
Arbeitsfrequenz abgestimmt sein, ob du den nun siehst oder nicht.
Wenn du Form der Spule änderst, musst du du eben zusehen, dass du die 
richtige Resonanzfrequenz wieder herstellst, sonst ist die 
Empfindlichkeit futsch.

Mit geeigneten Meßgeräten, z.B. einem Dipper, kann man die 
Resonanzfrequenz von aussen messen.
Beinflusssen kann  man die Resonsnzfrequenz, indem man Kondensatoren 
parallelschaltet (gibt eine Frequenzerniedrigung), in Reihe schaltet 
(Erhöhung, aber aus mehreren Gründen problematisch), oder indem man 
innerhalb  der von der Spule umschlossenen Fläche ein Ferritplättchen 
(Frequenzerniedrigung) oder ein Stückchen Aluminium- oder Kupfer-Folie 
(Frequenzerhöhung) anordnet.
Ohne entsprechende Meßmöglichkeit sind das aber Glücksspiele, die kaum 
zum Erfolg führen werden.

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