Transmission Lines und HF Layout

Armin schrieb:

Ich habe noch viel mehr Fragen aber will den Beitrag jetzt nicht noch mehr aufblasen...

Vor Allem hast du entscheidende Angaben bzw. Erfordernisse vergessen:

1. der Frequenzbereich deiner Anwendung
2. die erforderliche Anpassung (SWR oder Reflexionsfaktor)

(Meist schlagen hier Leute auf die päpstlicher als der Papst sein wollen und bei wenigen MHz ein supergeiles HF-Verhalten bis zu etlichen GHz ansetzen)

Also erst mal erörtern ob sich der Aufwand lohnt .... (ja gut, das "LTE" in den Bildern lässt den Frequenzbereich erahnen, dafür ist die Art der SMA-Buchse evtl nicht besonders gut geeignet, je nach Ansprüchen)

Wastl schrieb:

1. der Frequenzbereich deiner Anwendung
2. die erforderliche Anpassung (SWR oder Reflexionsfaktor)

1. 2.4GHz
2. Ich hab keine Ahnung

Ich habe ein Bildschirmfoto aus dem Hardware Design Guide von SIMCOM für das SIM7080G angehängt - bringt das womöglich eine Antwort?

Im zweiten angehängten Bild sieht man einen SMA THT Footprint, daher habe ich (und aus Gehäusetechnischen Gründen) mich für selbiges entschieden. (Wollte möglichst wenig anders machen, da ich wie schon gesagt keine Erfahrungswerte habe)

Du kannst den Abstand zwischen TOP und IN1-Lage so groß machen dass die 50 Ohm Leiterbahn so breit ist wie deine SMD-Pads. Dann hast du weniger Störstelle an den Pads.

Bei JLCPCB gibt es einen Impedanzrechner für deren Prozesse. Der ist sehr genau. Ich hab's nachgemessen. Auch ohne die controlled impedance option.

Mach das Mittelpad des SMAs nicht unnötig groß.

J.Larkin in sci.electronics.design im antiken usenet hat gemessen, dass ein SMA-Stecker mit dickem Mittelpin in seinem "luftigem" Teil schon 100 Ohm hat, ohne irgendeine Platine.

Zusammen mit einem großen Mittelpad hat man da schnell zuviel lokale Kapazität. Aber entscheidend dürfte die Impedanz des Mikrostrips sein. Die Last ist vermutlich sowieso unbekannt, incl. der Blitzableiter.

Gruß, Gerhard H

Gerhard H. schrieb:

hat gemessen, dass ein SMA-Stecker mit dickem Mittelpin in seinem "luftigem" Teil schon 100 Ohm hat, ohne irgendeine Platine.

Muss ja auch so sein, wenn die fertige Verbindung nachher 50 Ohm haben soll.
Bei λ=12cm werden auch die elektrischen 3mm mit vllt 40..60 Ohm beim Durchgang durch die Platine noch nicht viel ausmachen. Schlimmer dürfte die Störung der Symmetrie durch die stehende Buchse sein.

ε=4,25 in der Simulation klingt für mich nach FR4. Bei diesem Material und 2,5 GHz werden aber solche Feinheiten eher keine Rolle spielen.

Wäre sowas hier nicht eine bessere Option? https://www.ebay.de/itm/314094175916 Kein TH, damit weniger Platzbedarf und meist auch mechanisch besser zu planen.

Warum ist bei dir der THT-Pin nicht ähnlich freigestellt wie die HF-Leitung? Sieht für mich falsch aus.

Florian L. schrieb:

Warum ist bei dir der THT-Pin nicht ähnlich freigestellt wie die HF-Leitung?

Ich kann dort gar nicht unterscheiden, was Cu und was die Resist- und Solder-Masken sind, falls es die gibt.

Georg S. schrieb:

Du kannst den Abstand zwischen TOP und IN1-Lage so groß machen dass die 50 Ohm Leiterbahn so breit ist wie deine SMD-Pads. Dann hast du weniger Störstelle an den Pads.

Das wäre dann ein kundenspezifischer Stackup für den ich einen Aufpreis zahlen müsste - daher die Frage: kann ich den Abstand auch vergrössern indem ich die Ref-Plane einfach auf IN2 setze?

Hp M. schrieb:

ε=4,25 in der Simulation klingt für mich nach FR4. Bei diesem Material und 2,5 GHz werden aber solche Feinheiten eher keine Rolle spielen.

Also meinst du, dass bei diesen Specs es keine Taper oder Sonstiges bedingt? Trace und Gap so breit machen wie berechnet und der Rest egal (breitere Pads usw)?

Kay-Uwe R. schrieb:

Wäre sowas hier nicht eine bessere Option? https://www.ebay.de/itm/314094175916 Kein TH, damit weniger Platzbedarf und meist auch mechanisch besser zu planen.

Nein, ich brauche eine stehende Buchse und die SMD-Varianten überzeugen nicht was die mechanische Belastbarkeit angeht.

Florian L. schrieb:

Warum ist bei dir der THT-Pin nicht ähnlich freigestellt wie die HF-Leitung? Sieht für mich falsch aus.

Beim LTE ist der THT-Pin nicht ähnlich freigestellt, weil ich es vergessen habe, danke für den Hinweis.

Das wäre dann ein kundenspezifischer Stackup für den ich einen Aufpreis zahlen müsste - daher die Frage: kann ich den Abstand auch vergrössern indem ich die Ref-Plane einfach auf IN2 setze?

Und In1 leer lassen, d.h. kein Kupfer? Ja, kannst du machen.

Also meinst du, dass bei diesen Specs es keine Taper oder Sonstiges bedingt?

2,4GHz sind immerhin noch 13cm Wellenlänge, auf der Platine wegen epsilon-r ca. 10cm. Sachen die nur ein paar Millimeter groß bzw. lang sind haben Einfluss, aber machen die HF-Eigenschaften nicht gleich komplett kaputt.

Das hier ist die Test-Stripline ähnlich wie im Nachbar- thread, aber mit dickem SMA-Innenleiter. Man sieht, dass die lokale Impedanz nicht einmal ohne eingelötetem SMA stimmt. (kurz vor der Totalreflektion am Ende der Platine) Das andere Bild ist das Layout für den Rosenberger-SMA mit minimalem Innenleiter.

Top = rot top innen = blau bottom innen = beige Bottom = grün

Das TDR davon war gestern in einem Nachbarthread. < Beitrag "Re: Welcher Platinenhersteller in China kann Rogers verarbeiten?" >
Geringfügig überkompensiert. Blau und beige sind unter dem Innenleiter ausgeschnitten.

Mit einem tru-hole SMA wird's bestimmt nicht besser. Es ist halt die Frage, ob Du das so gut brauchst. Wenigstens kann man die Pads auf den Innenlagen weglassen.

Mechanische Stabilität durch Bauteil-Lötstellen ist bäh.

Gruß, Gerhard H