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Forum: HF, Funk und Felder Eagle: Leiterbahnmatching


Autor: Marxer (Gast)
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Hallo,

ich will mit Eagle einen WLAN Verstärker realisieren.

Wie kann ich Leiterbahnen und Pads auf einen bestimmten Wellenwiderstand 
matchen?

Autor: CptH (Gast)
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Hi,

du musst den benötigten Wellenenwiderstand und die korrespondierende 
Leiterbahnbreite selbst berechnen. Zum berechnen der Leiterbahnbreite 
kannst du z.B. das Programm TX-Line benutzen. Willst du zwei 
unterschiedliche Impedanzen matchen kannst du Software benutzen (z.B. 
Sonnet), ein Smith chart oder die üblichen Formeln.

Gruß Stefan

Autor: Knobikocher (Gast)
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Mit einem geeignetem Tool ausrechnen wie z.B. PCB Toolkit und dann von 
Hand diese Leiterbahn in Eagle erstellen.

Eagle unterstützt das von sich aus nicht.

Autor: Marxer (Gast)
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Okay, danke für die Antworten

Schade, dass es nicht unterstützt wird. Aber vielleicht kommt es ja mal 
:)
Dann eben die "zu-Fuß-Methode"

Autor: Steffen L. (steffendb1ulm)
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Tipp:
route den Mist auf einer 0.5mm starken Platine. Das Reduziertd zumindest 
die parasitären Kapazitäten in den Vias auf ein erträgliches Maß. 
Dazuhin schlagen die Verluste des FR4 nicht so zu.

Autor: OPi (Gast)
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Marxer schrieb:
> ich will mit Eagle einen WLAN Verstärker realisieren.

Marxer schrieb:
> Schade, dass es nicht unterstützt wird. Aber vielleicht kommt es ja mal
> :)
> Dann eben die "zu-Fuß-Methode"

Eagle ist das falsche Programm dafür. Nimm ein gescheites HF-Programm 
(z.B. ADS), dort wird das dann unterstüzt. Dort routest du den HF Teil 
und exportierst ihn. Das kannst du dann wieder in deinem nativen PCB 
Layout Programm importieren. Wenn du wirklich die 50R treffen willst, 
dann muss das sowieso zusätzlich dein Leiterplattenhersteller für dich 
machen. Er wird dann die Breite der Leiterbahn entsprechend seinem 
Prozess / Material verändern und verifizieren. Trotzdem muss deine 
Topologie und Geometrie natürlich passen. Sprich vorher mit deinem PCB 
Hersteller!

Autor: Sascha (Gast)
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Hallo,
habe das mit eagle auch schon im 2,4GHz Bereich gemacht. Da must du 
deine Gerber Plot Masken selber setzen, wer weiß was sonst der 
Leiterplattenhersteller daraus macht. Aber das viel größere Problem ist 
das Basismaterial, mit FR4 sind die Schwankungen doch sehr groß. Vor 
allem wenn dein Leiterplattenhersteller in verschiedene Prozessen 
fremdvergibt.
Die Qualität kann da sehr stark schwanken.

Gruß Sascha

PS. gibts da bei eagle nicht eine ULP ?

Autor: Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite
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OPi schrieb:
> Marxer schrieb:
>> ich will mit Eagle einen WLAN Verstärker realisieren.
>
> Marxer schrieb:
>> Schade, dass es nicht unterstützt wird. Aber vielleicht kommt es ja mal
>> :)
>> Dann eben die "zu-Fuß-Methode"
>
> Eagle ist das falsche Programm dafür. Nimm ein gescheites HF-Programm
> (z.B. ADS),

http://www.keysight.com/main/editorial.jspx?cc=DE&...

Was kostet das Werkzeug denn so, in der hier benötigten Ausbaustufe?
D.h. ab wieviel Arbeitstunden Bleistift/Excel kauft ihm sein Chef das.

Will sagen, wenn er sowieso auf FR4-08/15 designed, sollte er dann nicht 
versuchen, seine Wellenwiderstände auf 10..20% hinzufummeln?

TO: Zeige er doch mal seinen Schaltplan, vielleicht ist das alles halb 
so wild.

Mal schauen wann die Amateurfunker hier auftauchen...

Autor: Harry May (harry4516)
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die Standardbreite der Leiterbahn auf dem üblichen FR4 mit 1,6mm Dicke 
ist 2,8mm. Das kommt einigermassen auf 50 Ohm hin. Natürlich nicht ganz 
genau, wie vorher schon gesagt, wegen der Materialtoleranzen. 
Normalerweise reicht das aber.
Berechnen läßt es sich zB mit dem kostenlosen RFsim99.

Am besten ist es aber erst gar keine Leitungen über die Platine zu 
führen. Alles so klein und nah wie möglich platzieren und auf 
ordentliche induktivitätsarme Masseverbindungen zum Masselayer achten.

Bei 800 MHz nehme ich noch 0603 Bauteile, bei 2,4 GHz sind 0402 eine 
bessere Wahl.
Ganz wichtig ist der Anschluss der Abblock-Cs.
was ich oft gesehen habe: von der Spannungsversorgung zum IC und dann 
zum C. Das kostet viel Leistung.
Richtig ist von der Versorgung zum C und dann zum IC routen, natürlich 
alles auf engstem Raum, hier geht es um jeden 1/10 mm. Wenn man sich 
Induktivitäten im Layout einhandelt sinkt sofort der Wirkungsgrad was 
man an der Ausgangsleistung messen kann. Auf der Masseseite der Abblock 
Cs nicht mit Durchkontaktierungen zum Masselayer geizen.

Autor: Fabian Zühlke (fabi_z)
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OPi schrieb:
> Marxer schrieb:
>> ich will mit Eagle einen WLAN Verstärker realisieren.
>
> Marxer schrieb:
>> Schade, dass es nicht unterstützt wird. Aber vielleicht kommt es ja mal
>> :)
>> Dann eben die "zu-Fuß-Methode"
>
> Eagle ist das falsche Programm dafür. Nimm ein gescheites HF-Programm
> (z.B. ADS), dort wird das dann unterstüzt. Dort routest du den HF Teil
> und exportierst ihn. Das kannst du dann wieder in deinem nativen PCB
> Layout Programm importieren. Wenn du wirklich die 50R treffen willst,
> dann muss das sowieso zusätzlich dein Leiterplattenhersteller für dich
> machen. Er wird dann die Breite der Leiterbahn entsprechend seinem
> Prozess / Material verändern und verifizieren. Trotzdem muss deine
> Topologie und Geometrie natürlich passen. Sprich vorher mit deinem PCB
> Hersteller!

Niemals übernimmt der Leiterplattenhersteller die Aufgabe das er für 
dich Leitungen auf 50 Ohm designd. So ein Quatsch. Den musst mir mal 
zeigen!!

Du suchst dir ein Leiterplattenmaterial deiner Wahl aus mit definiertem 
Epsilon R und dicke des Dielektrikums. Zum Beispiel kommt für dich villt 
das Arlon AD450 in frage. Dort mit H = 0.508 und Er = 4.5 ist die 
Leiterbahnbreite für 50 Ohm = 0.9201 mm.

Wenn du das hast dann kannst du mit ADS, Genesis und weiteren 
Softwareprogrammen deinen Verstärker designen und die Leiterbahnbreite 
bestimmen. Gelayoutet wird dann auch nicht mehr mit Eagle sondern mit 
ADS da es ja extrem auf die Leiterbahngemetrie ankommt und da ist Eagle 
schlichtweg überfordert und nicht dafür gemacht.

Wenn das dein Leiterplattenhersteller übernehmen würde, würde bei einer 
Vergrößerung oder Verkleinerung der Leiterbahnbreite bei einem fertigen 
design die Länge der Leiterbahn verändern. Somit wäre eine lambda/4 
Leitung keine lambda/4 Leitung mehr. Jegliche Anpassungsgeometrie wäre 
damit nicht mehr zu gebrauchen und dein RL wie auch IL wären schlecht.

Such dir ein passendes Material, dann einen Hersteller der sich auf HF 
Anwendungen spezialisiert hat und los gehts.

: Bearbeitet durch User
Autor: Bernd (Gast)
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Fabian Z. schrieb:
> Niemals übernimmt der Leiterplattenhersteller die Aufgabe das er für
> dich Leitungen auf 50 Ohm designd. So ein Quatsch. Den musst mir mal
> zeigen!!

Würth Elektronik hat mir für Microstrip und Stripline mit gegebene 
Impedanzen die Abmessungen nennen können. AFAIK wurde hierzu Si9000 
(http://www.polarinstruments.com/products/si/Si9000.html) verwendet.
Gibt es also durchaus...

Autor: Fabian Zühlke (fabi_z)
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Bernd schrieb:
> Fabian Z. schrieb:
>> Niemals übernimmt der Leiterplattenhersteller die Aufgabe das er für
>> dich Leitungen auf 50 Ohm designd. So ein Quatsch. Den musst mir mal
>> zeigen!!
>
> Würth Elektronik hat mir für Microstrip und Stripline mit gegebene
> Impedanzen die Abmessungen nennen können. AFAIK wurde hierzu Si9000
> (http://www.polarinstruments.com/products/si/Si9000.html) verwendet.
> Gibt es also durchaus...


Achso, so hast du das gemeint. Ich ich habe so verstanden das ein PCB 
Hersteller an einem fertigen Layout die Impedanzen nachträglich anpasst. 
Das würde eben nicht gehen siehe meinem Beitrag dazu. Da hab ich dich 
dann wohl falsch verstanden.

Aber eben, wenn die Breite einer Leitung so wichtig wird, sollte man die 
Länge auf jedenfall auch nicht vernachlässigen. Somit kommt man einfach 
nicht um eine gute Software herum. CST, ADS bieten kostenlose 
Probemonate an.

: Bearbeitet durch User

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