Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ESP32-C6 Mini auf externe Antenne umrüsten


von Olli Z. (z80freak)


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Ich bin was Funk angeht nicht besonders bewandert. Ich habe einige 
ESP32-C6 Mini (siehe Foto) die mit einer internen Antenne ausgestattet 
sind ("C3"). Kann ich diese ablöten und ohne weiteres eine externe 
Antenne anlöten um die Reichweite/Empfindlichkeit zu verbessern?

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Im Prinzip ja.

Für optimale Ergebnisse müsste das Matching-Netzwerk angepasst werden, 
aber in der Praxis kommt es darauf vermutlich nicht an. Wichtig ist nur, 
die Chipantenne vorher zu entfernen und nicht beide parallel betreiben 
zu wollen.

von Rahul D. (rahul)


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Olli Z. schrieb:
> Kann ich diese ablöten und ohne weiteres eine externe
> Antenne anlöten um die Reichweite/Empfindlichkeit zu verbessern?

Weiß ich nicht.
Vielleicht hilft das:
https://www.elektormagazine.de/magazine/elektor-442/64128

Ansonsten mal bei den Funkern hier im Forum fragen.

von Andras H. (andras_h)


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Probiere einfach aus. Wie viel Kostet so ein Stück ESP und Antenne? Auch 
wenn das Ding in Flammen hochgeht, sind die Verluste klein.

An der Reichweite wirst du es merken ob es geklappt hat oder nicht.

von Dieter S. (hotsystems)


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Das wird funktionieren.
Wie schon geschrieben, die Chipantenne entfernen. Aber bedenke, an der 
vorhandenen Chipantenne ist kein GND-Anschluss vorhanden.
Du musst dir da einen guten GND-Punkt suchen, auf den du den Schirm des 
Antennenkabel lötest.

von Cartman E. (cartmaneric)


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Sebastian R. schrieb:
> Im Prinzip ja.

Im Prinzip nein. Weil:
> Für optimale Ergebnisse müsste das Matching-Netzwerk angepasst werden

Das könnte z.B. schon Teil des Layouts sein.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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von Rahul D. (rahul)


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Frank E. schrieb:
> Auf elektor wird das hier gezeigt:

und hier: Beitrag "Re: ESP32-C6 Mini auf externe Antenne umrüsten"

von H. H. (hhinz)


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Diese Keramikantenne hat schon 50 Ohm.

von Olli Z. (z80freak)


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Ich habs nicht wirklich geglaubt, aber die Elektor "Antenne" hat eine 
deutliche Besserung gebracht:
Vergleich vorher/nachher:

Vorher:
RSSI: -93 (extrem schlecht)
Endlose DELBA Fehler
Beacon Timeouts
Instabile Verbindung

Jetzt:
RSSI: -76 (akzeptabel)
Saubere ADDBA Responses
Stabile Verbindung
IP erfolgreich erhalten: 192.168.178.121
Kein einziger DELBA Fehler!

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Hat einer der HF-Experten hier eine Idee, wie man die Elektor-Variante 
modifizieren kann, wenn (wie im Bild) für die vertikale Anordnung und 
seitlich (in Richtung Lötaugen) nicht genug Platz vorhanden ist?

Optimal für mein Platz-Problem wäre die Ausrichung des "Stäbchens" nach 
Hinten, also auf Platinen-Ebene, entgegen des USB-Anschlusses ...

Danke für Tips.

Ich kanns natürlich einfach ausprobieren, aber vielleicht bewahrt mich 
ein hilfreicher Tip vor unnötigem Zeitverlust.

von Helmut -. (dc3yc)


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Frank E. schrieb:
> Optimal für mein Platz-Problem wäre die Ausrichung des "Stäbchens" nach
> Hinten, also auf Platinen-Ebene, entgegen des USB-Anschlusses ...

Ein Verbiegen in Richtung Leiterplatte wird die Abstrahlung 
verschlechtern. So, wie es ist, ist es gut. Möglich wäre auch noch, den 
Viertelwellenstrahler weg von der Platine zu richten.

von H. H. (hhinz)


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Helmut -. schrieb:
> Möglich wäre auch noch, den
> Viertelwellenstrahler weg von der Platine zu richten.

Oder eine richtige Antenne anzuschließen.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Helmut -. schrieb:
> Frank E. schrieb:
>> Optimal für mein Platz-Problem wäre die Ausrichung des "Stäbchens" nach
>> Hinten, also auf Platinen-Ebene, entgegen des USB-Anschlusses ...
>
> Ein Verbiegen in Richtung Leiterplatte wird die Abstrahlung
> verschlechtern. So, wie es ist, ist es gut. Möglich wäre auch noch, den
> Viertelwellenstrahler weg von der Platine zu richten.

ja, das meine ich, habs evtl. nicht gut ausgedrückt ...

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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H. H. schrieb:
> Helmut -. schrieb:
>> Möglich wäre auch noch, den
>> Viertelwellenstrahler weg von der Platine zu richten.
>
> Oder eine richtige Antenne anzuschließen.

Dafür ist gleich gar kein Platz ...

Ein ESP32S3 Super Mini muss in ein allseitig geschlossenes 
Kunststoffgehäuse, von innen ca. 40mm lang, 8mm dick, 19mm hoch ...

von H. H. (hhinz)


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Frank E. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Helmut -. schrieb:
>>> Möglich wäre auch noch, den
>>> Viertelwellenstrahler weg von der Platine zu richten.
>>
>> Oder eine richtige Antenne anzuschließen.
>
> Dafür ist gleich gar kein Platz ...
>
> Ein ESP32S3 Super Mini muss in ein allseitig geschlossenes
> Kunststoffgehäuse, von innen ca. 40mm lang, 8mm dick, 19mm hoch ...

Dann wirds schwierig mit den Keksen.

von Stephan S. (uxdx)


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Olli Z. schrieb:
> Ich habs nicht wirklich geglaubt, aber die Elektor "Antenne" hat eine
> deutliche Besserung gebracht:

Ging mir auch so, enormer Zugewinn, einige dB

Frank E. schrieb:
> Optimal für mein Platz-Problem wäre die Ausrichung des "Stäbchens" nach
> Hinten, also auf Platinen-Ebene, entgegen des USB-Anschlusses ...

Frag doch mal die HF- und Antennen-Experten hier, ob man die gesamte 
Antenne (den Bogen und den Stab) um 90 verdreht auf die Platine löten 
darf (siehe Bild). Der Bogen und der Stab sollten aber m.W. immer 90° 
zueinander stehen.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Stephan S. schrieb:
> Frag doch mal die HF- und Antennen-Experten hier, ob man die gesamte
> Antenne (den Bogen und den Stab) um 90 verdreht auf die Platine löten
> darf (siehe Bild). Der Bogen und der Stab sollten aber m.W. immer 90°
> zueinander stehen.

Ich werde es wohl so machen, wie auf deinem Bild, evtl. den Loop noch 
etwas flach drücken, so dass die Höhe mit der USB-Buchse übereinstimmt. 
Würde gut in mein Gehäuse passen ...

von Stephan S. (uxdx)


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Frank E. schrieb:
> Ich werde es wohl so machen, wie auf deinem Bild, evtl. den Loop noch
> etwas flach drücken, so dass die Höhe mit der USB-Buchse übereinstimmt.
> Würde gut in mein Gehäuse passen ...

Auf meinem Photo war der Loop nur gesteckt, nicht gelötet. Ich kann 
daher über einen eventuellen Zugewinn für diese Version keine Aussage 
machen (nur w.o. für die herkömmliche Variante).

Aber wenn Du schon lötest, dann miss doch bitte mal einen Wlan-Scan 
vorher und nachher und berichte.

von Dieter S. (hotsystems)


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Stephan S. schrieb:
> Der Bogen und der Stab sollten aber m.W. immer 90°
> zueinander stehen.

Und die Verbindung Stab zu Bogen muß auf die andere Seite der 
Chipantenne, wie im originalen Elektor Beitrag. Anders funktioniert das 
nicht.
Hängt mit der Einspeisung der HF in die Antenne zusammen.

von Helmut -. (dc3yc)


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H. H. schrieb:
> Oder eine richtige Antenne anzuschließen.

Von Halbleitern weisst du ja eine Menge; bei Antennen jedenfalls nicht 
so viel. Ein Lambda/4-Strahler mit entsprechendem Gegengewicht wie hier 
IST eine vollwertige Antenne! So geschätzt sollte der Strahler ca. 30mm 
lang sein.

von Stephan S. (uxdx)


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Im englischen Original-Artikel ist der Draht insgesamt 32 mm lang, 16 mm 
für den Loop und 16 mm für den Stab (theoretisch wohl 31 mm)
https://www.elektormagazine.com/labs/esp32-s3-zero-antenna-mod

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Helmut -. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Oder eine richtige Antenne anzuschließen.
>
> Von Halbleitern weisst du ja eine Menge; bei Antennen jedenfalls nicht
> so viel. Ein Lambda/4-Strahler mit entsprechendem Gegengewicht wie hier
> IST eine vollwertige Antenne! So geschätzt sollte der Strahler ca. 30mm
> lang sein.

Das ist doch keine Antenne.
DAS ist eine Antenne:
https://www.wimo.com/de/18686-24

: Bearbeitet durch User
von Alexander (alecxs)


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​​

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Die Dinger sind ja nicht sehr teuer - es gibt auch welche die von Hause 
aus bereits mit einem Anschluss für eine externe Antenne ausgestattet 
sind. Z.B. unter dem Label Seed Studio XIAO.

: Bearbeitet durch User
von Andrea B. (stromteam)


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von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Ich habe die Anordnung gemäß des Bildes im Beitrag vom  28.02.2026 17:55 
(90 Grad gedreht) ausprobiert und es bringt ca. 3dBm, also quasi eine 
Verdopplung.

Allerdings mit zwei Abweichungen:

a) der abstehende Teil muss auf die andere Seite (nach Rechts, vom 
USB-Anschluss aus betrachtet), Links ist wohl Ground, da verschlechtert 
sich das Signal gegenüber "ohne" deutlich

b) ich benutze kein "gewöhnliches" WLAN, sondern ESPNow, aber der 
Unterschied dazu findet sich im OSI-STack wohl weiter oben, Funk ist 
Funk

von Olli Z. (z80freak)


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Na, so wie auf dem ersten Originalfoto oben zu sehen...

von Wastl (hartundweichware)


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Frank E. schrieb:
> und es bringt ca. 3dBm

Nein, wenn es was bringt, dann bringt es 3dB, nicht 3 dBm.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Olli Z. schrieb:
> Na, so wie auf dem ersten Originalfoto oben zu sehen...

Exakt: Nicht.
Manche haben es echt schwer mit dem verstehenden Lesen ...

Das ist eine quick'n dirty Montage, weil ich nicht dachte, dass dafür 
ein Foto nötig ist ...

: Bearbeitet durch User
von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Wastl schrieb:
> Frank E. schrieb:
>> und es bringt ca. 3dBm
>
> Nein, wenn es was bringt, dann bringt es 3dB, nicht 3 dBm.

Nein, dBm, steht zumindest so in der von mir verwendeten Software, siehe 
im Bild ganz rechts.

: Bearbeitet durch User
von Christian (trimatik-chris)


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Angaben in dBm sind absolute Leistungsangaben: 3dBm = 2mW
Das "m" zeigt an dass der Bezug Milliwatt sind: 0dBm = 1mW

Angaben in dB sind relative Änderungen.
Um wieviel dB hat es sich denn bei dir verbessert?

Sind die Verbesserungen in allen Raum-Orientierungen gleich?
Ich habe bei solchen Experiementen immer eine sehr starke Abhängigkeit 
von den Orientierungen der Send- und Empfangsantenen zueinander gesehen. 
Der gerade aktive Kanal spielt ebenfalls eine Rolle..

Nimm einfach das Maximum dass du finden kannst wenn du die Antenne 
"kreisen lässt".

Macht das Flippen von der Loop und dem Stab einen Unterschied? Oder 
müssen die nur 90° gegeneinander stehen?

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Christian schrieb:
> Angaben in dBm sind absolute Leistungsangaben: 3dBm = 2mW
> Das "m" zeigt an dass der Bezug Milliwatt sind: 0dBm = 1mW
> Angaben in dB sind relative Änderungen.
> Um wieviel dB hat es sich denn bei dir verbessert?
> Sind die Verbesserungen in allen Raum-Orientierungen gleich?

Ok, danke, so ganz klar waren mir diese Details nicht.

Ich habe einfach nur Vorher/Nachher unter ansonsten identischen 
Bedingungen geprüft. Diese Antenne habe ich an zwei ESP32S3 Supermini 
angebaut und quasi identische Ergebnisse erhalten, unabhängig von der 
horizontalen Drehung.

>
> Macht das Flippen von der Loop und dem Stab einen Unterschied? Oder
> müssen die nur 90° gegeneinander stehen?

Weil ich das wegen Platzproblemen so gemacht habe, habe ich die 
ursprüngliche Variante nicht getestet. Fakt ist, der abstehende Pin muss 
auf die Seite, wie in meiner Montage ...

: Bearbeitet durch User
von Olli Z. (z80freak)


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Frank E. schrieb:
> Olli Z. schrieb:
>> Na, so wie auf dem ersten Originalfoto oben zu sehen...
>
> Exakt: Nicht.
> Manche haben es echt schwer mit dem verstehenden Lesen ...
>
> Das ist eine quick'n dirty Montage, weil ich nicht dachte, dass dafür
> ein Foto nötig ist ...

Ja, übt das nochmal mit dem lesen und Du wirdt festfestellen das ich vom 
ERSTEN Foto sprach, nicht von Deiner Interpretation des ganzen.

von Wastl (hartundweichware)


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Frank E. schrieb:
> Nein, dBm, steht zumindest so in der von mir verwendeten Software

Dann hat der Software-Schreiber genau soviel (besser gesagt so
wenig) Ahnung wie du.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Wastl schrieb:
> Frank E. schrieb:
>> Nein, dBm, steht zumindest so in der von mir verwendeten Software
>
> Dann hat der Software-Schreiber genau soviel (besser gesagt so
> wenig) Ahnung wie du.

Das ist Quark.

Reines dB ist lediglich ein Verhältniswert, während dBm auf eine 
konkrete Leistung bezogen ist. Welchen Sinn sollte es also haben, dass 
ein WLAN-Scanner einen Verhältniswert anzeigt? Verhältnis wozu?

Weil es in meinem Versuch um ein Verhältnis ging (vorher/nachher), wäre 
hier die Kritik in Ordnung, aber definitv nicht so pauschal wie du es 
beschreibst.

von Rahul D. (rahul)


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Bei Neuananschaffungen würde ich zu dem hier tendieren:
Seeed Studio XIAO ESP32C6

Das Board hat einen steuerbaren RF-Switch für die beiden Antennen...

Ma gugg'n, wie gut das geht.

von Olli Z. (z80freak)


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Ja, die Brücke umlöten und Antenne anstecken. Leider kostet der Seeed 
Xiao fast das Doppelte bei eigentlich gleichem ESP-Chip.
Ich habe einfach mal die Chipantenne runtergelötet und auf den rechten 
Teil (mit dem Balken markierten) Antennenausgang ein 31 mm langes Stück 
isolierten Kupferdraht angelötet. Ergebnis, vorher : -82 dBm, nachher: 
-70 dBm.
Habe auch mal eine RMA Buchse angelötet (weil ich keine IPX da hatte) 
und eine verschiedene WiFi Antennen angeschraubt, damit kam ich nur auf 
-76 dBm an derselben Position.

von Dieter S. (hotsystems)


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Olli Z. schrieb:
> Habe auch mal eine RMA Buchse angelötet (weil ich keine IPX da hatte)
> und eine verschiedene WiFi Antennen angeschraubt, damit kam ich nur auf
> -76 dBm an derselben Position.

Und wo hast du den GND für die Buchse angeschlossen ?
Ich tippe mal, da ist dein Fehler.

von Rahul D. (rahul)


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Olli Z. schrieb:
> Leider kostet der Seeed
> Xiao fast das Doppelte bei eigentlich gleichem ESP-Chip.

Es gab ihn letzte Woche im Angebot. Deswegen liegen auf meinem Tisch 
drei Stück.

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