Forum: HF, Funk und Felder NRF24L01+ Ausgangsimpedanz


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von M. H. (bambel2)


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Hallo,

ich will für ein zukünftiges Projekt einen NRF24L01 auf meiner Platine 
integrieren.

Laut Datenblatt ist die optimale Antennenimpedanz 15+j88 Ohm. Daraus 
folgere ich mal, dass die Ausgangsimpedanz 15-j88 Ohm ist.

Meine frage ist jetzt:

Ist das differentiell oder single ended?

Das matching Netzwerk, das im Datenblatt gegeben ist, konnte ich 
simulativ nicht dazu bringen auf 50 Ohm zu matchen. Was mache ich 
falsch.

Im Anhang die Schaltung aus dem Datenblatt und meine Simulation. Die 
Ermittelte Ausgangsimpedanz in ADS beträgt 39-250j Ohm, also weit von 50 
Ohm entfernt.
Die Ohmschen anteile der Spulen waren nur zum testen, ob sich da 
vielleich noch etwas ändert. Aber das hat keine großen Auswirkungen.

Ich würde den Ausgang gerne auf einen 100 Ohm differentiellen Eingang 
matchen. Ähnlich wie hier:
https://devzone.nordicsemi.com/f/nordic-q-a/29905/matching-nrf24-to-100ohms-balanced

Aber die Werte, die dort stehen, kann ich simulativ nicht 
nachvollziehen.

Wo liegt mein Fehler?

: Bearbeitet durch User
von M. H. (bambel2)


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Ich habe das Ganze jetzt mal so wie in dem Forenbeitrag aufgebaut (siehe 
Anhang)

Wenn ich davon Ausgehe, dass die 15+j88 Ohm differentiell sind, dann 
kommt das Ganze schon etwas näher hin (siehe Plot).

Bin mir aber nicht sicher, ob die Annahme der Impedanz richtig ist. Das 
Datenblatt ist in dem Punkt sehr schlecht.

von Beo Bachta (Gast)


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M. H. schrieb:
> Ähnlich wie hier:
> 
https://devzone.nordicsemi.com/f/nordic-q-a/29905/matching-nrf24-to-100ohms-balanced

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von M. H. (bambel2)


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Beo Bachta schrieb:
> Unfortunately, the page you've requested no longer exists. Please
> use the search form above to locate the information you're
> interested in.

Bei mir funktioniert der Link (in mehreren Browsern getestet).
Naja, ist auch egal. Die zeigen auf jeden Fall das differentielle 
Matching-Netzwerk, das ich im vorigen Beitrag simuliert habe.

Habe den Thread mal als PDF angehängt.

: Bearbeitet durch User
von Rest (Gast)


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M. H. schrieb:
> Laut Datenblatt ist die optimale Antennenimpedanz 15+j88 Ohm. Daraus
> folgere ich mal, dass die Ausgangsimpedanz 15-j88 Ohm ist.

Jawohl.

M. H. schrieb:
> Ist das differentiell oder single ended?

Differenziell (engl. balanced). Das nachgeschaltete Hühnerfutter ist ein 
Balun der dir auf unbalanced transformiert. (Konkret stellt er ja auch 
den Massebezug her).

M. H. schrieb:
> Wenn ich davon Ausgehe, dass die 15+j88 Ohm differentiell sind, dann
> kommt das Ganze schon etwas näher hin (siehe Plot).

Ja das etwas näher kommt schon hin. Du darfst ja nicht vergessen, dass 
du überall noch parasitäre Kapazitäten zusätzlich hast. Die verziehen 
dir deine Frequenz mehr nach unten als dir lieb ist.

Der von dir gepostete Thread zeigt doch gut wie es funktionieren kann um 
differenziell zu transformieren. Ist ja nix anderes als bei Single 
Ended. Zu dem Thread möchte ich aber noch hinzufügen, dass das zwar 
schon die optimalere Variante ist, aber auch eine komplizierter zu 
messende. Wenn du mal was Messen musst oder willst, dann geht das fast 
ausschließlich an 50R-Punkten. Differenzielle Netzwerkanalyse und die 
passenden Gerätschaften sind extrem zeitaufwändig und teuer. Einen 
brauchbaren VNA für 2,4 GHz bekommst du für <1000€. Damit differenziell 
zu messen ist nahezu unmöglich. So kann es durchaus sein, dass es nicht 
dämlich ist erstmal auf 50R single ended und dann wieder auf 100R 
differenziell zu gehen. Dann hast du zumindest einen Messpunkt 
dazwischen. Alternativ fährst du halt im Blindflug (so wie es die 
meisten Module machen) oder mit Try&Error. Bei den PCB-Antennen sieht 
man häufig: Differenzielles IC (die meisten ICs dieser Art haben 
differenziellen Output) -> Anpassung IC -> 50R -> Anpassung Antenne -> 
Antenne. Das alles macht man nur, damit man zumindest die Antenne 
matchen mit dem VNA matchen kann. Die Anpassung des ICs wird meistens 
mit Standardwerten bestückt. Da hat man auch nur wenig Change die 
richtig zu messen.

von M. H. (bambel2)


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Okay, vielen Dank.

Das hilft mir schonmal weiter. Allerdings kann ich unter den selben 
Annahmen (differentiell 15-j88 Ohm), das standard Matching-Netzwerk 
nicht simulieren. Da kommt totaler Müll bei raus. Siehe mein erster 
Beitrag. Da ist der Port zwar noch mit der doppelten Impedanz drin, aber 
auch mit der Hälfte davon, kommt kein plausibler Wert heraus.

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