Hallo, eine Frage bzgl der Berechnung von Wellenimpedanzen von Leiterbahnen. Die Bilddarstellungen gängiger Layoutprogramme sowie die Darstellungen der zugehörigen Berechnungstools verlangen meistens die Angabe, welches Basismaterial, welche Dicke und welche Kupferdicke genutzt wird. Die eigentliche Leiterbahnbereite ist dann entweder das Resultat aus einer Wellenimpedanz-Vorgabe, oder aber die Wellenimpedanz folgt aus einer gegebenen Leiterbahnbreite, je nachdem, nach welchem Parameter die Formel aufgelöst wird... Was ich mich dabei immer frage: Hat die Umgebung "neben" der Leiterbahn keinerlei Einfluss auf die Wellenimpedanz? Nicht selten ist doch neben der Leiterbahn eine weitere GND-Fläche vorhanden, so dass die Leiterbahn nicht nur über der Bottom-GND-Plane verlegt ist (im Abstand der Leiterkartendicke) sondern auch noch rechts und links ebenfalls GND sieht (im Abstand von z.B. 8 mil) Haben die Dinge neben der Leiterbahn einfach keinen Einfluss, da die Kupferdicken von zumeist 35um zuwenig "Angrffsfläche" bieten, um dort große Koppelkapazitäten zur seitlichen Umgebung der Leiterbahn zu ermöglichen? mfg
Doch sie haben Einfluss, deshalb kann man in gängigen Simulatoren auswählen, ob es sich um Microstrip, Stripline oder Coplanar Waveguide handelt. Oder man verwendet EM-Simulatoren (Momentum oder HFSS) Gruß
aah, ok. Ich habe diese Begriffe schon so oft in unterschiedlichem Kontext gehört. Meistens werden sie durcheinander gewürfelt. Daher: Welches ist die Microstrip-Line Welches ist die Stripline Welches die Coplanar und da der Übergang wohl fliessend ist, ab welchen Abständen zueinander kann eine klare Trennung erfolgen?
Naja ganz ehrlich, wenn man nach diesen Begriffen sucht, findet man sehr schöne Erklärung und Abbildungen bei Wiki etc. Der Übergang ist nicht fließend, da es unterschiedliche Feldverteilungen sind. Es gibt Mischformen z.B. CPWG (Coplanar Waveguide mit Rückseitenmetallisierung). Die Grundtypen sind jedoch immer eigenständige Typen!
...also bei dem von mir geutzten Altium-Designer kann ich zwischen Microstrip und Stripline unterscheiden. Die Microstrip scheint nur die GND-Objekte und Dielektrika unter der Leitung zu berücksichtigen. Die Stripline hingegen scheint zwischen zwei GMD-Flächen eingebettet zu sein. Mein Fall wäre eigentlich die Microstrip-Leitung, wo aber auf der Oberseite neben der Leitung ebenfalls GND liegt... Ich kann aber in den beiden Fällen, die Altium zu kennen schein, nicht erkennen, wie Leiterbahnen, bzw. GND-Flächen "neben" meiner Leiterbahn Einfluss auf meine Impedanz ausüben.
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...also bei dem von mir geutzten Altium-Designer kann ich zwischen Microstrip und Stripline unterscheiden. Die Microstrip scheint nur die GND-Objekte und Dielektrika unter der Leitung zu berücksichtigen. Die Stripline hingegen scheint zwischen zwei GMD-Flächen eingebettet zu sein. Mein Fall wäre eigentlich die Microstrip-Leitung, wo aber auf der Oberseite neben der Leitung ebenfalls GND liegt... Ich kann aber in den beiden Fällen, die Altium zu kennen schein, nicht erkennen, wie Leiterbahnen, bzw. GND-Flächen "neben" meiner Leiterbahn Einfluss auf meine Impedanz ausüben.
Jetzt verstehe ich worauf die hinaus willst. Also Stripline wären Leitungen innerhalb des Boards. Wenn die GND-Plane sehr nahe an der Microstrip ist, hast du halt den Sonderfall der CPWG (s.o.). Welche Frequenzen und wie groß ist der Abstand zwischen GND und Leitung?
Laut Wiki besitzt der Coplanar Waveguide ausschließelich Masseflächen in deresleben Ebene der Leitungen. Was ich habe, ist also ein Zusammenspiel aus der Microstripline und dem Coplanar Waveguide. Scheinbar kennt zumindest Altium-Designer dafür keine Formel... Der Leiterbahnabstand ist bisher 10 mil, also 0,254mm. Die Materialdicke ist 1,5mm. Kupferdicke 35um. Zweilagig. Frequenz 868 MHz.
Wie gesagt, es handelt sich dann um eine Coplanar Waveguide mit Backplane. Kurzform ist CPWG. Es fehlt noch der Abstand der oberen Masse zur Transmission-Line. 10mil ist sehr hochomhig so um 150Ohm. Mit Verkleinerung des Abstandes sinkt die Impedanz.
...aber passt das nicht, wenn auf der Unterseite auch noch die Backplane liegt? Die 150 Ohn sind doch der Wert, den du nur für die Impedanz zu den benachbarten Leitungen annimmst. Die Wellenimpedanzen zusammen ergeben ja dann parallel geschaltet einen Wert näher an den von mir erwünschten 50 Ohm...
Ich empfehl jeweils das Appcad von HP, jetzt downloadbar unter http://www.hp.woodshot.com/ Ich hab damit aber grad probleme unter win7...
Wave schrieb: > ...aber passt das nicht, wenn auf der Unterseite auch noch die Backplane > liegt? > Die 150 Ohn sind doch der Wert, den du nur für die Impedanz zu den > benachbarten Leitungen annimmst. > > Die Wellenimpedanzen zusammen ergeben ja dann parallel geschaltet einen > Wert näher an den von mir erwünschten 50 Ohm... Es wäre hilfreich wenn Du kurz das Layout darstellt. Oder Appcad benutzt.
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