Geometrie bei Ecken im HF-Layout

[Sawyer M. (sawyer_ma)]

Hi alle zusammen,

ich habe mal eine spezifische Layout Frage. Ich frage mich welche 
Geometrie ist bei HF-Layouts die richtige (siehe oben angehangene 
Bilder). Klar um Reflexionen zu verringern wird immer die 45° Ecke 
verwendet. Jedoch habe ich mich gerade gefragt was passiert wenn ich wie 
bei Bild1(Ecke1) das Pad des Bauteils als Ecke verwende. Aufgrund des 
Geometriewechsels bekomme ich ja schon alleine Reflexionen von 
Leiterbahn auf Pad mit Bauteil. Deshalb habe ich mich gefragt wenn wie 
bei Ecke2 erst eine Geometrieänderung aufgrund des Bauteils und dann 
nachträglich noch eine 45° Ecke kommt, ob das dann in Summe nicht 
schlechter ist?

Was meint Ihr. Hat da jemand Erfahrung?!

Vielen Dank für eure Hilfe.
Beste Grüße

[someone (Gast)]

Die ganze Reflektionsbetrachtung macht mE. nur Sinn, wenn du zum Einen 
mit deinen Wellenlängen auch in die Größenordnung der Strukturen kommst 
und zum Anderen definierte Impedanzen über deine Signalpfad einhalten 
möchtest. (Wenn der Trace der von unten kommt, nicht die Impedanz der 
Quelle/Senke hat würde ich mir darüber zu erst Gedanken machen, bevor 
ich anfange an Ecken herumzuknobeln...)

Spezifischer zur Frage: Es gibt Modelle, die Leitungsdiskontinuitäten 
modellieren, um zu bewerten wie gut sich dein Problem damit beschreiben 
lässt (im Vergleich zu numerischer Simulation) kann ich ohne selber 
ausprobiert zu haben nicht.

[HF Pfuscher (Gast)]

Sawyer M. schrieb:
> Ich frage mich welche
> Geometrie ist bei HF-Layouts die richtige (siehe oben angehangene
> Bilder).

Die Gretchenfrage bei allen HF-Betrachtungen lautet:
Welche Frequenz, welcher Frequenzbereich?

[Sawyer M. (sawyer_ma)]

HF Pfuscher schrieb:
> Sawyer M. schrieb:
>> Ich frage mich welche
>> Geometrie ist bei HF-Layouts die richtige (siehe oben angehangene
>> Bilder).
>
> Die Gretchenfrage bei allen HF-Betrachtungen lautet:
> Welche Frequenz, welcher Frequenzbereich?

Die ganze Sache spielt sich bei 1.2 GHz ab. Die Leiterbahnstruktur ist 
eine CPW Ground Struktur welche auf die Impedanz von 50 Ohm normiert 
ist.

[HF Pfuscher (Gast)]

Sawyer M. schrieb:
> Die ganze Sache spielt sich bei 1.2 GHz ab.

Dann vergiss deine Ecken und Kanten wieder. Die Pads deiner
Widerstände und/oder Kondensatoren stören weitaus mehr als
das bisschen Kante einer Leitung.

Wenn du bei 6 oder 10 Ghz angelangt bist und analoge Schaltungen
entwirfst sprechen wir uns wieder.

Sawyer M. schrieb:
> auf die Impedanz von 50 Ohm normiert

Man kann eine Leitung nicht normieren. Höchstens geometrisch
dimensionieren dass sie 50 Ohm Impedanz hat.

[Sawyer M. (sawyer_ma)]

HF Pfuscher schrieb:
> Sawyer M. schrieb:
> Sawyer M. schrieb:
>> auf die Impedanz von 50 Ohm normiert
>
> Man kann eine Leitung nicht normieren. Höchstens geometrisch
> dimensionieren dass sie 50 Ohm Impedanz hat.

Oh ja, da hab ich schneller getippt als gedacht. Ich gebe dir zu 100% 
recht.

Dann werde ich wie gewohnt weiter Layouten. Vielen Dank für eure Hilfe 
:)

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

In der Mikrowellentechnik ist das Thema unter "mitered bend" zu finden, 
z.B.:
https://www.microwaves101.com/encyclopedias/mitered-bends

[HF Pfuscher (Gast)]

Christoph K. schrieb:
> In der Mikrowellentechnik ist das Thema unter "mitered bend" zu finden

Wie wir bereits erfahren haben handelt sich es hier nicht
um Mikrowellentechnik sondern um leicht in der Frequenz
erhöhten Gleichstrom.

[Sawyer M. (sawyer_ma)]

HF Pfuscher schrieb:
> Christoph K. schrieb:
>> In der Mikrowellentechnik ist das Thema unter "mitered bend" zu finden
>
> Wie wir bereits erfahren haben handelt sich es hier nicht
> um Mikrowellentechnik sondern um leicht in der Frequenz
> erhöhten Gleichstrom.

Leicht in der Frequenz erhöhten Gleichstrom. :D

[Sawyer M. (sawyer_ma)]

Ich möchte gerne die Gelegenheit nutzen um eine weitere Frage zu 
stellen. Bei den Leiterbahnen ist ja eine CPW Ground Struktur gewählt. 
Ground wird hierbei ja durch ausreichend Vias auf den Masselayer 
gewährleistet. Nun ist meine Frage wie gehe ich bei Bauteilen vor die 
natürlich zu genüge im Signalzweig vorkommen.

Mach ich dann alle Bauteile so dicht wie möglich aneinander die zum 
Zweig gehören und Grenze durch Ground Via diese von anderen Zweigen ab 
(Bild im Anhang)? Oder eben die Bauteile weitere auseinander und 
zwischen diese auch ein Via?

Vielen dank für eure Hilfe

[HF Pfuscher (Gast)]

Sawyer M. schrieb:
> Mach ich dann alle Bauteile so dicht wie möglich aneinander die zum
> Zweig gehören und Grenze durch Ground Via diese von anderen Zweigen ab
> (Bild im Anhang)?

Das ist nicht relevant, da du dich mit deiner Signal-Frequenz
- wie bereits gesagt - für Mikrowellenverhältnisse nahe dem
Frequenzbereich des Gleichstroms bewegst.

Sollte die dargestellte Struktur ein Hoch- oder Tiefpass sein
so empfiehlt es sich das Spacing zu Masse an diesen Stellen
grösser zu machen als bei der 50 Ohm Leitung.

Begründung1 : Innerhalb des Xxxxpass sind die Impedanzverhältnisse
möglicherweise abweichend von 50 Ohm

Begründung2 : die parasitären Kapazitäten zur Masse sind aller
Warscheinlichkeit nach nicht in die Xxxxpass-Berechnung
eingeflossen und sollten dann nach Möglichkeit minimiert werden
da sie die Charakteristik verfälschen (können).

Soll keine Angstmache sein, sondern "Bewusstseins-Erweiterung".

[Sawyer M. (sawyer_ma)]

HF Pfuscher schrieb:
> Sawyer M. schrieb:
>> Mach ich dann alle Bauteile so dicht wie möglich aneinander die zum
>> Zweig gehören und Grenze durch Ground Via diese von anderen Zweigen ab
>> (Bild im Anhang)?
>
> Das ist nicht relevant, da du dich mit deiner Signal-Frequenz
> - wie bereits gesagt - für Mikrowellenverhältnisse nahe dem
> Frequenzbereich des Gleichstroms bewegst.
>
> Sollte die dargestellte Struktur ein Hoch- oder Tiefpass sein
> so empfiehlt es sich das Spacing zu Masse an diesen Stellen
> grösser zu machen als bei der 50 Ohm Leitung.
>
> Begründung1 : Innerhalb des Xxxxpass sind die Impedanzverhältnisse
> möglicherweise abweichend von 50 Ohm
>
> Begründung2 : die parasitären Kapazitäten zur Masse sind aller
> Warscheinlichkeit nach nicht in die Xxxxpass-Berechnung
> eingeflossen und sollten dann nach Möglichkeit minimiert werden
> da sie die Charakteristik verfälschen (können).
>
> Soll keine Angstmache sein, sondern "Bewusstseins-Erweiterung".

Super, vielen Dank. Begründung 1 und 2 sind super. Hätte ich 
wahrscheinlich nicht dran gedacht.

Mal angenommen die ganze Sache würde sich bei höheren Fequenzen 
abspielen 5 bis 10GHz, wäre dann meine Struktur (Vias, Masse, CPW Ground 
Struktur) gut gewählt? Was müsste ich besser machen?


P.s: kennt jemand ein gutes Buch bezüglich HF-Layouts was man unbedingt 
gelesen haben muss wenn man sich sehr dafür Interessiert?

Dieses villt "High Speed Digital Design: A Handbook of Black Magic" ist 
halt schon sehr alt.

[HF Pfuscher (Gast)]

Sawyer M. schrieb:
> Was müsste ich besser machen?

Ohne Schaltplan und einer kurzen Anwendungsbeschreibung
geht da gar nichts.