Platinen-Layout / Masseflächen / Ätzbad-Ökonomie [Archiv] - ProgForum.com

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14.03.2004, 09:09

Hallo, liebe Egschperden, Frage allgemein: Vom Platinen-Layouten hab ich ja herzlich wenig Ahnung. Öfters mal lese ich, dass sich ein Layout mit viel Kupfer und wenig freigeätzer Fläche empfiehlt, weil so das Ätzmittel länger frisch bleibt. Soweit klar. Aber kann ich immer sorglos große Masseflächen designen, ohne mir über irgendwelche kapazitativen oder induktiven Schmutzeffekte Gedanken machen zu müssen? Die Flächen sollen also tatsächlich auf Masse liegen (und nicht isolierte Inseln bilden)? Frage speziell: Ich habe gerade ein Layout nachgeeagelt, das ich in einer Zeitschrift gefunden habe (PIC LCF Meter aus dem EPE-Magazin 02/04: PIC misst Oszillator-Frequenz, berechnet daraus Kapazität oder Induktivität des zu messenden Bauteils und gibt den Wert auf LCD aus). Im Original sind keine Flächen vorgesehen. Kann ich nach Belieben Masseflächen dazugeben? Muss ich dabei irgendetwas beachten? Schönen Gruß Jens

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14.03.2004, 09:11

PS: Wenn jemand einen Blick auf das PIC LCF Meter werfen will - der Artikel liegt mir als PDF vor.

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14.03.2004, 11:43

Die Elektor-Layouts haben sich in 20 Jahren nicht geändert. Auf einer Seite alle Leitungen in X-Richtung, auf der anderen in Y-Richtung, infinitesimal dünne Leiterbahnen und massenweise Durchkontaktierungen. So haben damals die ersten Autorouter gearbeitet, die Elektor wohl heute noch verwendet. Kapazitäten durch Masseflächen sollten da keine Auswirkung haben, im Gegenteil, in Masse eingebettete Signalleitungen sind weniger Störanfällig. P.S. die PIC Source Codes von Elektor sind genauso schlimm wie deren Layouts, nur schwer, was zu ändern.

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14.03.2004, 15:11

Nicht nur die PIC-Programme. Die Atmel-Programmierung von Elektor ist auch mies. Und eines meiner Hobbies ist es, Fehlersuche in den Entwürfen von Elektor zu machen. Masseflächen können eigentlich nicht Schaden. Deshalb wird ja in der HF-Technik für große Flächen gesorgt. Denn da kann es durch Einstreuungen Störungen geben. Auch bei größeren Microcontroller-Schaltungen kann es angebracht sein. Gruß Gerd G. (Elektrikser)

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14.03.2004, 18:09

@Gerd G: Viel Spass, das Thema ist seit über 20 Jahren aktuell... Na ja, paar Dinge von denen liefen ja auch, war nicht alles Dreck, aber mich hat´s jetzt auch wieder eingeholt... NILI PASCAL...

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14.03.2004, 18:24

Bis 50 MHz brauchst du dir darüber keine Gedanken machen. Eingeschliffene Störungen werden darunter eher mit Abschlusswiderständen gelöst, auch innerhalb von Platinen. (Stehende Welle elleminieren bzw Vorbeugen). CMOS hat nicht nur Vorteile! Sonst haben Masseflächen wie gesagt darunter wenig Bedeutung im elektrischem Sinne.

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14.03.2004, 19:18

@M.VDV: zeig mal ein Bild vom "Abschlusswiderstand innerhalb der Platine". Das interessiert hier wirklich eine Menge Leute. Kohleschicht eindiffundieren oder wie??? Ist ja immer interessant "am Ball" zu bleiben...<img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/smile.gif" border=0>

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14.03.2004, 19:36

Finde ich nicht witzig!

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15.03.2004, 00:06

@M.VDV: sollte auch nicht witzig sein! Aber wer bis 50 MHz alles so locker löst und so neue Techs präsentiert, da darf man doch mal fragen.

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15.03.2004, 01:05

@M.VDV hast du schon mal nen SuperVFO für 3,5MHz ohne genau definierte Masseflächen gebaut? Wenn der überhaupt ordentlich schwingt, sicher nicht da wo er soll. Kleiner Gag zu Masseflächen unter 50 MHz. Gruß Gerd H

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15.03.2004, 01:14

Hallo beisammen. 1) Es handelt sich nicht um eine Schaltung aus Elektor, sondern um eine aus dem Everyday Practical Electronics (Homepage: <a href="http://tinyurl.com/24fyk" target=_top>http://tinyurl.com/24fyk</a>). Kritik kann ich mangels Fachkenntnis weder am einen, noch am anderen Magazin üben. 2) So, wie ich's verstanden habe, sind Masseflächen nicht unbedingt nötig, aber auch nicht verkehrt. Wenn im Layout des o. g. Magazins keine Masseflächen vorgesehen sind, sind sie wohl verzichtbar. Das PIC LCF Meter soll übrigens Frequenzen bis 5MHz messen können. 3) Für die, die's interessiert, ist hier der Schaltplan und das Layout: ® <a href="http://tinyurl.com/yt87t" target=_top>http://tinyurl.com/yt87t</a> ® <a href="http://tinyurl.com/37xze" target=_top>http://tinyurl.com/37xze</a> Die Software für das PIC LCF Meter findet sich auf der o. a. Homepage (unter Downloads/PIC Microcontroller Source Codes). Grüße Jens

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15.03.2004, 09:36

Allgemein: Man sollte einige Leute nicht nur anhand seiner Beitragszahl beurteilen. Meiner Meihnung nach sollte man soetwas im Forum ganz lassen. Zum Thema: Natürlich ist mit meiner Antwort nicht gemeint das man eine völlig freie Leitung ein paar mal um die Platine und unter dem Prozessor führt die direkt in einem Leistungslos angesteuerten MOSFET endet der Wiederum einen 10KW Motor treibt. Macht man das doch ist es nicht mit ein paar Masseflächen getan. Wird aber die Kapa des Transistor und der Leitungswellenwiederstand (wenn mann es ordendlich macht) den es auch bei Platinen gibt genau mit einem passenden Widerstand (@Andreas: Kleine preiwerte farblich kodierte würstchen, gibt es auch bei Conrad und heißen Metallschichtwiderstände o.ä. und nich eindiffunierte Kohlestreifen) abgeschlossen, kann man diese Leitung neben einer Sendeanlage platzieren. Stark vereinfacht kann man diesen Widersand auch Pull Down Widerstand nennen mit 1 - 100K. (sehr stark vereinfacht) Ein scsi Bus im Computer hat auch einen sogenannten Terminator der vereinfacht gesagt auch ein Block aus einigen Abschlusswiderständen ist. Daher kann diese Leitung problemlos 2 m sein und neben einem 233 MHz Bus fehlerfrei arbeiten. Nebeher geführte Masseleitungen sind zwar sehr gut, reichen aber nicht aus wenn sie frei in der Luft hängen. Eine ordentliche (berechnete)Massefläche bei Platinen wird immer mit passenden Kondensatoren abgeschlossen (also Kapa mit Absicht). Ebenso wird der Kupferwiderstand mit eingerechnet. Lange Leitung (Widerstad) mit Kondensator gegen Masse = Tiefpass gehen hohe Störfrequenzen. Diese Arbeit macht man sich aber nur sofern sie etwas bewirkt. (Wie bei dem Ram Board von A.Seck konsequent duchgeführt) Wenn die Schaltung doppelseitig ist, Masse Fläche oben und Metallgehäuseboden unten ist das sicher Hilfreich. Hier bei 5Mhz Schaltungen bzw. 5 Volt Technik ist der einzig vernümftige Grund Ätzflüssigkeit zu sparen. Schaden tut es nicht. Viele Durchkontacktierungen hat Elektor zum Kopierschutz gemacht, damit nicht jeder das Wissen kopiert.... (ELV, CONRAD, Funkxxx waren große Konkurenz) Autorouten ist noch lange kein anstendiges Layouten. Gadanken über die Signalleiterführung und kürzeste Wege u.s.w. ist hier wichtig, sofern man das Layout selber macht. Bei einem LCF Meter muss man sich ganz andere Sorgen machen hinsichtlich Bauteilekapazitäten und Widerstandstoleranzen sowie den Einfluss der Umgebungstemperatur und nicht über Masseflächen. Kommt die Schaltung schon alleine aus EMF Gründen in ein Metallgehäuse ist das Ohnehin hinfällig. Stark empfindliche Schaltungszweige gehören in ein HF Gehäuse.

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15.03.2004, 09:59

Moin. "der einzig vernümftige Grund Ätzflüssigkeit zu sparen. Schaden tut es nicht." Okay. "sowie den Einfluss der Umgebungstemperatur" Das mich interessierende LCF Meter hat einen "Rückstellknopf", der vor der Messung die Schaltung "nullt". Wenn jemand eine Meinung zu dem oben verlinkten Projekt hat, würde ich die mit Interesse lesen. Ich würde das LCF Meter hauptsächlich in der Entwicklung von NF-Frequenzweichen benutzen (und z. B. selbstkonfektionierte Luftspulen damit messen). Grüße Jens

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15.03.2004, 10:09

Erwähnenswert ist noch das diese Schaltung keinen Eingangsschutz aufweist. Sollte ein Elko noch geladen sein... Zwei Zenerdioden, eine gegen Pos und eine gegen neg sowie eine Schmelzsicherung an den Messkabeleingang ist ein einfacher sehr effektiver Schutz. Die Zehnerspannung höher als die Messspannung in stallung Induktiv.

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15.03.2004, 10:12

Ups fehler: zenerdioden nur in Kombination mit einer normalen Diode in anderer Richtung (z Dioden haben in anderer Richtung eine Schleusenspannung wie normale dioden die hier unerwünscht ist.

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15.03.2004, 10:34

@Mvdv: Wir sind derselbe Jahrgang, wie ich eben Deiner Website entnehme. :-) À propos geladener Elko: wie entlade ich den am besten? Beinchen kurzschließen? Oder über einen Widerstand?

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15.03.2004, 12:48

Immer über widerstand, In unser Werstatt haben wir immer mit 100Ohm entladen bis zu einem gewissen punkt und dann mit Zange überbrückt. Bei dir muss der Elko nicht unbedingt 0 V haben sondern unter 5V. Eine Entladeschaltung arbeitet dann weiter denke ich, das ist der übliche Vorgang bei Kappa-messgeräten.