Forum: HF, Funk und Felder Anbindung von Transformatoren an balancierte Leitung


von David (ds2000)


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Ich möchte gerne den folgenden Transformator zu Balancierung eines 
Signals benutzen: 
https://www.minicircuits.com/WebStore/dashboard.html?model=TCM1-382WX%2B

Hier möchte ich auf eine differentielle Leitung gehen, die durch ein 
Substrat getrennt ist und nicht eine differentielle Leitung 
nebeneinander. Ich möchte die Balance möglichst wenig stören und nicht 
zu viel Reflektion haben. Wie kann so ein Übergang aussehen? Einfach 
eine Durchkontaktierung und die Leitung so nah wie möglich unter die 
Leitung auf der Oberseite führen?

Ich möchte möglichst den ganzen Frequenzbereich ausnutzen.

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo David.

David schrieb:
> Ich möchte gerne den folgenden Transformator zu Balancierung eines
> Signals benutzen:
> https://www.minicircuits.com/WebStore/dashboard.html?model=TCM1-382WX%2B
>
> Hier möchte ich auf eine differentielle Leitung gehen, die durch ein
> Substrat getrennt ist und nicht eine differentielle Leitung
> nebeneinander.

Naja, und genau da ist ja dann Dein Problem. Der Trafo mit seinen 
SMD-Pads sitzt auf einer Seite, aber Deine zweiseitige Leitung ist mit 
einer Hälfte auf der falschen Seite. Also musst Du einmal durch das 
Substrat, wie Dir ja schon aufgefallen ist.

Und genau das ist auch der Grund, warum man solche differentielle 
Leitungen auf zwei Seiten verteilt auch eher selten sieht.
Es gibt aber noch einen anderen Grund: Wenn Du die Leitung mit irgendwas 
anderem Kreuzen musst, dann versperrt Dir die Leitung auf zwei Lagen den 
Weg. Bei einer differentiellen Leitung nebeneinander auf einer Lage hast 
Du die andere frei.

Was ist denn der genaue Grund, dass Du die differentielle Leitung auf 
zwei Lagen verteilen möchtest?

> Ich möchte die Balance möglichst wenig stören und nicht
> zu viel Reflektion haben. Wie kann so ein Übergang aussehen? Einfach
> eine Durchkontaktierung und die Leitung so nah wie möglich unter die
> Leitung auf der Oberseite führen?

Letzteres ist sowieso angesagt, egal welche Probleme sich sonst noch 
ergeben.

Deine Durchkontaktierung trägt zusätzliche Leitungslänge und damit auch 
Induktivität in das System, was macht, das auf dem einen Ast das Signal 
leicht verzögert ist. Das könntest Du etwas ausgleichen, indem Du auf 
dem anderen Ast einen kleinen Umweg machst, der in der Länge der Länge 
Deiner Durchkontaktierung entspricht.

Doof ist natürlich, dass Dir nun an der Stelle der Wellenwiderstand 
nicht stimmt. Das ist nicht ganz so störend, wenn diese Stelle sehr kurz 
ist im Verhältnis zur Wellenlänge. Also wäre in Deinem Falle eine 
Haarnadelkurve besser als ein Mäander.
Eine theoretische alternative Methode wäre den Unterschied in den 
Wellenwiderständen "schleichend" über eine längere Strecke 
auszugleichen. Das funktioniert hier aber nicht, weil Dir die 
Durchkontaktierung als scharfer Doppelknick die Länge vorgibt.

Die Induktivitäten durch Kapazitäten zu kompensieren funktioniert nur 
schmalbandig, weil Du ja für die Kompensation Resonanzen ausnutzt.

Es könnte sein, dass einfach mit einer Durchkontaktierung auf die andere 
Seite gehen, wie Du vorhattest, tatsächlich ein gewisses Optimum 
darstellt, insbesondere wenn dein Substrat dünn ist.

>
> Ich möchte möglichst den ganzen Frequenzbereich ausnutzen.

Wenn Dir Breitbandigkeit wichtig ist, und Dein Pegel ausreichend stark 
ist, könntest Du die Breitbandigkeit herstellen, indem Du die Stoßstelle 
irgendwie resistiv bedämpfst.

Hier sind aber Leute unterwegs, die sich damit besser auskennen als ich.
Ich bin mal gespannt, was die für Ideen und Vorschläge haben.

Nachtrag: Wenn Du so einen Trafo schon in der Hand hast, schau Dir den 
mal an.
Wenn die Wicklung genauso verknotet ist wie auf dem Bild aus Deinem 
Link, könntest Du Dir in der Größenordnung auch einen Stolperer in der 
Anschlussstelle leisten. Also einfach Durchkontaktierung und gut ist. 
Ist aber nur eine Vermutung.


Mit freundlichem Gruß:
Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.l02.de

: Bearbeitet durch User
von Wastl (hartundweichware)


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David schrieb:
> Hier möchte ich auf eine differentielle Leitung gehen

Beschreibe lieber mal auch das ganze Umfeld damit hier die
Leute sehen können ob du nicht eventuell auf dem Holzweg bist.

Nur ein gut gemeinter Ratschlag, schon viele Leute waren hier
auf dem Irrweg. Andeutungsweise auch du wenn du einen
Übertrager verwenden willst der im schlechtesten Fall nur
12 dB Anpassung (Refl3exionsfaktor) liefert, du aber mit
deinen Layout "päpstlicher als der Papst" sein möchtest.
Auch die Aussage "Ich möchte möglichst den ganzen Frequenz-
bereich ausnutzen" lässt Verdacht aufkommen.

von David (ds2000)


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Wastl schrieb:
> David schrieb:
>> Hier möchte ich auf eine differentielle Leitung gehen
>
> Beschreibe lieber mal auch das ganze Umfeld damit hier die
> Leute sehen können ob du nicht eventuell auf dem Holzweg bist.
>
> Nur ein gut gemeinter Ratschlag, schon viele Leute waren hier
> auf dem Irrweg. Andeutungsweise auch du wenn du einen
> Übertrager verwenden willst der im schlechtesten Fall nur
> 12 dB Anpassung (Refl3exionsfaktor) liefert, du aber mit
> deinen Layout "päpstlicher als der Papst" sein möchtest.
> Auch die Aussage "Ich möchte möglichst den ganzen Frequenz-
> bereich ausnutzen" lässt Verdacht aufkommen.

Es geht darum eine Antenne anzuschließen, wo die beiden Arme auf 
unterschiedlichen Seiten des Substrats sind. Daher auch die Führung der 
differentiellen Leitung auf beiden Seiten des Substrats. Der Hinweis, 
dass es für das Routing suboptimal ist wird hier nicht relevant sein, da 
nichts anderes auf dem Substrat geführt werden soll.

von Wastl (hartundweichware)


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David schrieb:
> Es geht darum eine Antenne anzuschließen

Aha, also eine "Breitband-Antenne". Von 0.5 bis 3800 MHz? Das
unterstreicht schon mal deine Kompetenz bzw. die Ernsthaftig-
keit und/oder Sinnhaftigkeit deines Vorhabens:

David schrieb:
> Ich möchte möglichst den ganzen Frequenzbereich ausnutzen.

Dann noch:

David schrieb:
> wird hier nicht relevant sein

Ja, insbesondere da die anzuschliessenden Antenne-Teile sowieso
schlechte Anpassung zeigen. Ob die Antennen-Teile auch 50 Ohm
haben?

Von der Quelle wissen wir nichts, aber auch dort wird das
Impedanz-Niveau nicht päpstlich eingehalten werden.

Kommen noch mehr Salami-Scheiben?

von David (ds2000)


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Wastl schrieb:
> Aha, also eine "Breitband-Antenne". Von 0.5 bis 3800 MHz? Das
> unterstreicht schon mal deine Kompetenz bzw. die Ernsthaftig-
> keit und/oder Sinnhaftigkeit deines Vorhabens:

Ich sage nicht, dass ich über den ganzen Frequenzbereich perfekte 
Anpassung an die Antenne erwarte. Das ist mir klar, dass es nicht geht. 
Ich sagte nur, dass ich für die Leitung + Transformator möglichst über 
den ganzen Frequenzbereich wenig Reflektion einbringen will.

Wichtig ist mir die Symmetrie. Das ist der Faktor, der zu optimieren 
ist.

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo David.

David schrieb:
>
> Es geht darum eine Antenne anzuschließen, wo die beiden Arme auf
> unterschiedlichen Seiten des Substrats sind.

Arme? Du meinst jetzt die Hälften eines Dipols?

Dir ist aber hoffentlich klar, das auch dicke oder kegelförmige 
Dipol-"Arme"
wesentlich schmalbandiger als Deine Leitung sind?

> Der Hinweis,
> dass es für das Routing suboptimal ist wird hier nicht relevant sein, da
> nichts anderes auf dem Substrat geführt werden soll.

Ok.


Mit freundlichem Gruß:
Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.l02.de

von Wastl (hartundweichware)


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David schrieb:
> Wichtig ist mir die Symmetrie. Das ist der Faktor, der zu optimieren
> ist.

Dass dir die Symmetrie wichtig erscheint mag sein. Nö, ist
überhaupt nicht wichtig.

Nach der Symmetrierung brauchst du wieder 50Ohm-Leitungen, wie
willst du das realisieren? Oder dachtest du einfach an zwei
beliebige Leitungen über die Leiterplatte auf zwei Seiten?

Wichtig wäre die Aussage bzw. Begründung warum man unbedingt
zwei Antennen-Teile brauchen sollte und warum der Transformator
(wenn überhaupt erforderlich) eine solche riesige Bandbreite
haben sollte wo doch eine Antenne bekanntermassen nur eine
vergleichsweise sehr geringe Bandbreite abdeckt.

Deine Aussagen sind alle sehr vage und lässt sich damit
begründen dass das alles sehr unüberlegt ist oder dass du
hier im Forum einfach nur heisse Luft produzieren willst.

Begründe ausführlich, lege dein Konzept dar. Wenn nicht,
dann wissen wir (oder können uns gut ausmalen) wo es lang
geht. Heisse Luft mit einem Symmetrie-Übertrager.

von Rüdiger B. (rbruns)


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Bei einer Antenne auf dem Substrat wirst du wohl kaum bei 0,5MHz 
anfangen sondern eine etwas schmälere Bandbreite haben wollen?

: Bearbeitet durch User
von David (ds2000)


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Wastl schrieb:
> Nö, ist
> überhaupt nicht wichtig.

Doch ist wichtig.

Wastl schrieb:
> Nach der Symmetrierung brauchst du wieder 50Ohm-Leitungen, wie
> willst du das realisieren?

Hatte ich bereits geschrieben. Mit Gegenüber liegenden Leitungen und der 
Berechnung der entsprechenden Leitungsbreite um 50Ohm zu erreichen. 
Stell dir vor das kann ich.

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