Warum verlaufen Kupferleitungen in Wellenlinien?

bei solch hohen frequenzen werden nur minimale induktivitäten von spulen 
benötigt um die signale gewünscht zu beeinflussen.
diese minimalen werte lassen sich durch diese wellenlinienform der 
leiter erreichen.
d.h. diese linien sind einfach abgerollte spulen direkt auf die platine 
gebracht
und liefern eine eine kleine induktivität und eine minimale laufzeit 
verzögerung wäre dadurch auch zu erreichen.

Induktion ist Falsch! Will man (hier jedenfals) nicht. C und L "bastelt" 
man sich gerne bei Antennen und "Analog"-HF.
Hier ist es ganz einfach die Signallaufzeit. Wellenwiderstand wird mit 
Abschlußwiderständen und z.B. GND-Layer eingehalten. (Multilayer!)

Der Wellenwiderstand ergibt sich aus der Leiterbahnbreite, dem Abstand 
zur Massefläche und der Dielektrizität des Platinenmaterials. Stichwort 
"Microstrip"-Leitung.
In einer Nanosekunde läuft ein Signal immerhin 30 cm weit ( in Luft), 
auf Platine verkürzt sich das mit Wurzel aus Epsilon_r (FR4-Epoxid etwa 
4...5). Mit den Wellen werden also nur Laufzeiten unterhalb einer 
Nanosekunde ausgeglichen.

Was für Arbeitsspeicher hat die Platine denn? Bei "Rambus" muss ein 
definierter Wellenwiderstand oder ähnliches (weiss ich nicht mehr genau) 
erreicht werden, deshalb werden die Leiterbahnen in Wellen geführt

Ahja, Wellen für den Wellenwiderstand ;-)

Nö, eben mit Wellenwiderstand hat das gar nichts zu tun. Und wie schon 
gesagt auch nichts mit Induktivität.

Sondern schlichtweg mit Signallaufzeit. Schneller ist eben auch in der 
Elektronik nicht immer besser ;-)

Wenn Du Dir mal überlegst, wie schnell heutige Motherboard getaktet 
sind, und wie schnell sich die Signale in den Leitungen verbreiten, dann 
wirst Du erkennen, dass die Länge eines Tracks durchaus einen 
signifikanten Einfluss darauf hat, wann ein Signal beim Empfänger 
innerhalb eines Taktzyklus ankommt. So muss man halt z.B. bei einigen 
Datenleitungen 'nen Umweg einbauen, damit die Daten nicht den Takt 
"überholen".

Solche Constraints sind in ernst zu nehmendenden Elektronik-CAD-Tools 
übrigens schon lange dabei (z.B. Protel).

Der Wellenwiderstand und die Impedanz sagen prinzipiell das Gleiche aus, 
wobei der Wellenwiderstand der wellenlängenabhängige Scheinwiderstand 
ist, die Impedanz der frequenzabhängige. Bei Kabeln ist der 
Wellenwiderstand definiert als der Eingangswiderstand einer homogenen 
Leitung von unendlicher Länge.


Ersatzschaltbild einer HF-Leitung zur Bestimmung des Wellenwiderstandes

Der Wellenwiderstand, der in Ohm angegeben wird, ist ein Maß zur 
Bewertung des Hochfrequenzverhaltens von HF-Vierpolen wie HF-Stecker, 
HF-Kabel oder Antennen.

Bei Koaxialkabeln ist der Wellenwiderstand unabhängig von der Kabellänge 
aber abhängig vom Kapazitäts- und Induktivitätsbelag des HF-Kabels. 
Diese Werte sind direkt abhängig vom Durchmesser des Innenleiters und 
der Schirmung und von der Dielektrizitätskonstanten des Dielektrikums. 
Das Ersatzschaltbild verdeutlicht die Einflüsse der Induktivitäten und 
Kapazitäten auf den Wellenwiderstand. Es zeigt eine Reihenschaltung von 
vielen einzelnen Induktivitäten und Kapazitäten, die die Induktivitäts- 
und Kapazitätsbelage nachbilden. Unter Vernachlässigung des ohmschen 
Widerstands ergibt sich der Wellenwiderstand (Z) näherungsweise aus der 
Wurzel des Verhältnisses von Induktivität zur Kapazität.

Hallo,

Ich kann nur bestätigen, dass die Schlangenlienien auf der Plaine nur 
zum ausgleichen der Signallaufzeiten dienen.
Damit am Prozessor oder auch an einem anderen Bauteil die Signale zur 
gleichen Zeit anliegen.

Und diese Verzögerungsleitungen verlaufen Wellenförmig, da bei eckigen 
Leiterstrukturen die HF nicht so gut dem Leiter folgen kann und 
wohlmöglich in andere Leitungen übersprechen würdeund stärker gedämpft 
würde.

Mit dem Wellenwiderstand hat es überhaupt nichts zu tun. Der 
Wellenwiederstand ergibt sich wie bereits erwähnt durch die 
Leiterbreite, und dem verwendeten Substart. Stichwort 
"Mikrostreifenleitung" oder "Koplanarleitung".

Induktivitäten (Spulen) können zwar auch auf diese Weise hergestellt 
werden. Aber die haben auf Hochfrequenzleitungen nichts verlohren.
Da dies einen Frequenzabhängigen Widerstand hervorrufen würde. Und der 
Leitung soll es ja eigentlich egal sein ob "110011001100"(niedrige 
Frequenz) oder "10101010" (hohe Frequenz) als Daten übertragen werden.

Darum ist der Abstand bei den geschlängelten Verzögerungsleitungen auch 
relativ groß, um gerade diese Induktivitäten möglichst klein zu halten.

daniel und christoph haben es oben bereits beschrieben: messt mal die 
entfernung vom cpusockel zum nächsten und zum entferntesten kontakt des 
ramslots, bildet davon die differenz und überlegt, welche 
signalverschiebung sich bei vielleicht 400MHz ergeben würde, wenn die 
leitungen auf direktem luftweg verlegt würden. insbesondere bei 
parallelen leitungen ist dies wichtig. bei pcie wird das nochmal 
krasser, als bei z.b. ram, da treten nochmals deutlich höhere frequenzen 
auf (2,5 GHz, imho), da ist ein komplettes "bit" nur noch vielleicht 3cm 
"lang". was dann bei einer Grafikkarte mit 16 parallelen leitungspaaren 
passiert, wenn die längste leitung 3cm länger ist, als die kürzeste, 
kann man sich ja vorstellen.