Koplanarer Wellenleiter mit Massefläche

40MHz-6GHz

Mitlesa schrieb:
> Naja, von der Impedanz-Berechnung her schon. Und definiert
> muss das Ganze ja sein, also brauchst du eine definierte Masse
> auch auf der Seite. Die koplanare Massefläche ist ja "Masse".

Das die Masseflächen DC-mäßig miteinander verbunden sind leuchtet ein. 
HF-mäßig sieht es für mich so aus als ob die (Annäherungs)Formel von 
unendlich ausgedehnten, nicht miteinander verbundenen Masseflächen 
ausgeht.

> Meine Erfahrung sagt mir dass die Durchkontaktierungen auf der
> Seite (das was du stitches nennst) in der Berechnung nicht
> relevant sind.

Wenn die Durchkontaktierungen min. 3-4 Leiterbahnbreiten von der Kante 
entfernt sind glaube ich das auch. Ich befürchte das die zusätzliche 
Kapazität durch die Vias, wenn sie direkt neben der Leiterbahn sind, 
doch einen relativ großen Einfluss haben. Am besten wäre es wohl mit 
einem Programm zu simulieren und dann zur Sicherheit ein Probestück zu 
vermessen. Aber ehrlichgesagt ist mir das zu viel Aufwand den ich gern 
umgehen möchte.

M. M. schrieb:
> Mitlesa schrieb:
>> Naja, von der Impedanz-Berechnung her schon. Und definiert
>> muss das Ganze ja sein, also brauchst du eine definierte Masse
>> auch auf der Seite. Die koplanare Massefläche ist ja "Masse".
>
> Das die Masseflächen DC-mäßig miteinander verbunden sind leuchtet ein.
> HF-mäßig sieht es für mich so aus als ob die (Annäherungs)Formel von
> unendlich ausgedehnten, nicht miteinander verbundenen Masseflächen
> ausgeht.
>
>> Meine Erfahrung sagt mir dass die Durchkontaktierungen auf der
>> Seite (das was du stitches nennst) in der Berechnung nicht
>> relevant sind.


Ich meine, dass beim CPW beidseitig des Leiters und darunter Masse sein 
muss, und zwar auch HF-mässig. Sollte man dann die Masseflächen nicht 
mit Vias zusammen nageln?

Mitlesa schrieb:
> Viel (!) zu päpstlich gedacht. Für die Feld-Berechnung ist ja die
> nächste Nähe einer Masse relevant, und das sind die Seitenkanten
> der Masse und die Masse direkt unter der Leitung. Alles was
> weiter weg ist geht sehr untergeordnet ein.

Nagut, dann mach ich mir mal keinen Kopf.

Mitlesa schrieb:
> Das will er ja machen und soll er auch.

Das meine ich auch. Ich habe schon Leiterplatten gesehen, wo unmittelbar 
neben dem Mittelleiter in Abständen <1mm Via neben Via gewesen ist. Sah 
jedenfalls wie ein CPW aus, es ist auch einer oder täusche ich mich da?


Edit: vielleicht ist das mit den Vias doch nicht so einfach. Denn das 
Feld breitet sich ja zum Teil im Luftspalt zwischen Mittelleiter und den 
beiden seitlichen Masseflächen aus, und zum anderen Teil im Dielektrikum 
unterhalb des Mittelleiters. Wenn da die Vias zu nahe am Mittelleiter 
sitzen hat das vielleicht doch einen Effekt? ?

So habs jetzt mal mit FEMM ausprobiert: Daten in KiCad-Rechner 
eingetippt und Maße angepasst wg. Abschirmung und den Vias.

Struktur sieht folgendermaßen aus: FR4, 1.55mm; über die Platine kommt 
noch eine gefräßte Messingabschirmung (hätte ich fast vergessen); 1.2mm 
Leiterbahnbreite; 0.3mm Abstand zur Massefläche; Vias mit 0.3mm Abstand 
zur Kante (Approximiert mit 0.6mm Abstand, da ja keine durchgehende 
Wand).

Damit komm ich auf 47Ohm. Sollte passen.

Ich seh grad das ich das falsche Bild von der Magnetfeldsimulation 
angehängt hab. Bei höheren Frequenzen breitet sich das Feld nicht so 
weit aus und dann passt das mit den 47Ohm.

ca 35 Ohm bei ansonsten gleichen Abmessungen. Wobei das Ergebnis mit 
vorsicht zu betrachten ist, da die Vias Abstand untereinander haben und 
der Kapazitätsbelag wieder abnimmt. Aber 0.3mm Restring passt perfekt 
für meine Anwendung.

M. M. schrieb:
> ca 35 Ohm bei ansonsten gleichen Abmessungen. Wobei das Ergebnis mit
> vorsicht zu betrachten ist, da die Vias Abstand untereinander haben und
> der Kapazitätsbelag wieder abnimmt. Aber 0.3mm Restring passt perfekt
> für meine Anwendung.

Also Vias näher am Innenleiter ergibt niedrigere Impedanz?

Mitlesa schrieb:
> Tobias P. schrieb:
>> Wenn da die Vias zu nahe am Mittelleiter
>> sitzen hat das vielleicht doch einen Effekt?
>
> Red' ruhig weiter.

Mitlesa schrieb:
> Somit ist wohl der maßgebliche Anteil verschoben auf das Feld
> unter der 50 Ohm Leitung zu Massefläche ....

:-)