Moin,
Ich brauche Hilfe bei der Berechnung meiner Leiterbahn.
Auf der abgebildeten Platine habe ich eine 2,4 Ghz Signalleitung die ich
gerne auf 50ohm Impedanz anpassen möchte.
Ich habe mich jetzt schon des öfteren umgeschaut aber noch nichts
passendes gefunden.
Daten:
1,6mm Platine
Doppelseitig
Polygon(GND)
Lötstopplack
Leiterbahndicke 35um
Abstand Polygon(GND) 0,3mm
Ich bräuchte am besten eine Formel oder einen Rechner um die breite und
die Länge auf die Impedanz von 50ohm anzupassen.
vielen dank für eure Hilfe
Mit freundlichen Grüßen
Philip _. schrieb:> Ich habe mich jetzt schon des öfteren umgeschaut aber noch nichts> passendes gefunden.
Warum? Wonach hast du dich denn umgeschaut? Nackten Frauen?
z.B.laut Google: Beitrag "Faustregel für grounded coplanar waveguide?"
Saturn PCB hat ein nettes Kalkulationstool für PCB Entwickler.
Es ist aber recht Easy was zu finden:
http://qucs.sourceforge.net/tech/node86.html
Impedanz alleine macht aber nicht Glücklich. Der Ground und seine
Anbindung ist ein wichtiger Faktor, sowie Abstand.
Grundlegend: Platzschaffen, Welle einsperren (Via Zaun) und es ihr schön
gemütlich machen (Stubs und "kanten" vermeiden). Oder halte die Leitung
einfach kurz im Verhältnis zur Wellenlänge dann wird das schon.
Frank S. schrieb:> Ohne Bezugslage wirds wohl nix.
Lesen bildet:
Philip _. schrieb:> 1,6mm Platine> Doppelseitig> Polygon(GND)> Lötstopplack> Leiterbahndicke 35um> Abstand Polygon(GND) 0,3mm
Material FR4?
Wir hören bei 1 GHz FR4 auf.
Dann benötigst Du noch das Epsion R des Material, das ist dann noch
Variable bei jedem Hersteller, so dass man itterrativ an den
Entstehungsprozess herangehen muss.
Philip _. schrieb:> Auf der abgebildeten Platine habe ich eine 2,4 Ghz Signalleitung die ich> gerne auf 50ohm Impedanz anpassen möchte.
Für die paar Millimeter hat das kaum Sinn. An den Knicken baust du
sowieso Unstetigkeitsstellen ein, und ansonsten bist du (sofern das ein
Footprint in SMA-Buchsen-Größe ist rechts) noch im Bereich von λ/10
(oder so), das ist weit davon entfernt, eine (elektrisch lange) Leitung
zu sein.
Wichtiger ist, dass du ausreichend GND-Vias zu beiden Seiten deiner
Strippe hast, damit die HF nicht sonstwohin vagabundiert.
Karl M. schrieb:> Wir hören bei 1 GHz FR4 auf.
Dann würdest du wohl kaum Consumer-Elektronik für 2,4 oder 5,8 GHz
kaufen können, wenn man den Kram wirklich nur auf teurem Rogers oder
dergleichen designen könnte.
Lass einfach mal die Kirche im Dorf. FR4 ist alles andere als toll, was
seine HF-Eigenschaften angeht, gar keine Frage. Aber es ist auch
keineswegs so, dass es bei der Kleinheit heutiger Strukturen damit
partout nicht möglich wäre, 2,4 GHz ein paar Zentimeter lang bis zu
einer Buchse zu bekommen, ohne das gleich die Welt untergeht.
Schau mal Hier:
AppCAD 4.0
http://www.hp.woodshot.com/
Damit kann ich gut einfach im Hobbybereich arbeiten.
Aber FR4 und f > 1GHz passen nicht richtig zusammen!
Ja Jörg,
wir sehen es z.B.ADF4350/ ADF4351 beim NWT4000 in allen Versionen, wie
schwierig es wird bis 4 GHz noch "reflektions" frei an die SMA Buchsen
zu kommen.
Jörn, DK7JB hat noch das erweiterte Abgbleichpaper auf seinem Server.
Ich habe für einen NWT4000 mit Atmega328/mega168 eine neue eigene
Firmware mit FA-NWT 1.0 Protokoll geschrieben.
Karl M. schrieb:> wie schwierig es wird bis 4 GHz noch "reflektions" frei an die SMA> Buchsen zu kommen.
Ist aber auch was anderes, ob du ein Messgerät bauen willst, oder ob du
einfach nur ein paar Signale auf die Buchse bekommen willst, bei denen
es dir egal ist, ob vielleicht 20 % reflektiert werden.
Philip _. schrieb:> Ich bräuchte am besten eine Formel oder einen Rechner um die breite und> die Länge auf die Impedanz von 50ohm anzupassen.
Für deine Zwecke reicht sicherlich so etwas:
https://www.pasternack.com/t-calculator-microstrip.aspx
(oder suche nach microstrip calculator)
Die Länge ist übrigens nicht bestimmend für die Impedanz.
Beao Bachta schrieb:> Die Länge ist übrigens nicht bestimmend für die Impedanz.
Korrekt, aber unterhalb von (etwa) λ/10 interessiert die Impedanz kein
Schwein, da sowieso noch keine Leitungseffekte (wie stehende Wellen)
auftreten. Da ist das einfach nur eine elektrische Verbindung.
Ich stimme Jörg zu, diese Panikmache hier im Forum wenn man mal ein 2.4
GHz-Signal fünf Millimeter auf FR4 verlegt ist völlig übertrieben. Sind
eure WLAN-Karten etwa aus Keramiksubstrat?
Auf ordentliche Masseführung (direkt unter oder neben der Leiterbahn)
achten, Impedanz entsprechend berechnen und grob einhalten und gut ist.
Bei ein paar mm kann man den Teil mit der Impedanz auch weglassen. Die
Masse ist trotzdem wichtig!
Die Knicke sind übrigens auch egal -- habe ich vor einer Weile mal
simuliert. Ist m.E. ein hartnäckiger Mythos. Wenn überhaupt spielen
90°-Knicke eine Rolle, und das auch nicht unter 10 GHz.
Was ist den der Rückflusspfad für das 2,4 GHz Signal? Nur die
GND-Füllung auf der selben Lage wie das Signal? Davon die Impedanz zu
bestimmen ist ohne Field Solver nicht besonders aussichtsreich. Eine
durchgehende GND-Lage kann ich auf dem Bild nämlich nicht erkennen.
Aber wenn die Leitung nicht länger als ein paar cm ist, musst du dir um
HF der Leiterbahn vielleicht gar keine Gedanken machen. Abhängig davon
was am SMA angeschlossen ist, brauchts vielleicht halt noch nen
vernünftigen Abschluss.
P. S. schrieb:> Nur die> GND-Füllung auf der selben Lage wie das Signal? Davon die Impedanz zu> bestimmen ist ohne Field Solver nicht besonders aussichtsreich.
Naja, z.B. qucs hat da einen Rechner für, nennt sich "coplanar
waveguide" ...
Unbenannt3.PNG
(30 KB)
