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Was ist Übersprechen? Parasitische Kopplung in Leiterplatten verstehen
Übersprechen (Crosstalk) ist ein unvermeidbares Phänomen in hochgeschwindigkeitsfähigen digitalen Schaltungen und bei Leiterplatten mit hoher Verdrahtungsdichte. In der Praxis wird es häufig in Form von Designregeln beschrieben, etwa durch größeren Leiterbahnabstand, orthogonales Routing oder das Heranführen der Masse (GND), ohne dabei zu erklären, warum diese Maßnahmen wirksam sind. Infolgedessen wird Übersprechen oft als „Rauschen, das…
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Warum Ferritperlen wirken: Ringing-Dämpfung mit uSimmics
Ferritperlen werden sehr häufig als Maßnahme zur Rauschunterdrückung eingesetzt. Man findet sie in Versorgungsleitungen und E/A-Leitungen, und nicht selten werden sie einfach „vorsorglich“ bestückt. Allerdings gilt oft: Wer Ferritperlen auf diese Weise verwendet, läuft Gefahr, dass Designentscheidungen stark von persönlicher Erfahrung abhängen. In diesem Artikel ordnen wir die Frage „Warum wirken Ferritperlen?“ anhand eines minimalen…
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Was ist Ringing? Schwingungen in Hochgeschwindigkeitssignalen mit uSimmics verstehen
Bei einer Transientenanalyse mit uSimmics (ehemals Qucs) kann man beobachten, dass direkt nach der steigenden Flanke eines Signals die Wellenform unregelmäßig zu schwingen beginnt. Dieses Phänomen wird als Ringing bezeichnet. Wenn man diese Wellenform zum ersten Mal sieht, denken viele: „Ist da Rauschen überlagert?“ oder „Stimmt etwas mit den Simulationsbedingungen nicht?“. Ringing ist jedoch weder…
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Analyse der Reflexion bei digitalen Hochgeschwindigkeitssignalen
Was ist „Reflexion“ bei Hochgeschwindigkeitssignalen? Bei digitalen Hochgeschwindigkeitssignalen verhält sich eine Leiterbahn nicht mehr wie ein einfacher Draht, sondern wie eine Übertragungsleitung. Abhängig von den Abschlussbedingungen kann daher ein Teil der Signalenergie zur Quelle zurücklaufen. Dieses Phänomen wird als Reflexion (reflection) bezeichnet. Reflexion bedeutet nicht, dass „Rauschen beigemischt wurde“. Es handelt sich um ein physikalisch…
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Grundlagen der Störungsanalyse mit uSimmics: Quelle → Übertragungsweg → Opfer
Bei Maßnahmen gegen Störungen greift man schnell zu „erst einmal einen Abblockkondensator einsetzen“ oder „zuerst eine Ferritperle hinzufügen“. In vielen Fällen wirkt das tatsächlich. Wenn man jedoch nur nach Gefühl vorgeht, bleibt unklar, warum eine Maßnahme funktioniert hat – und beim nächsten Projekt lässt sich der Erfolg nicht reproduzieren. In diesem Artikel stelle ich ein…
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Kostenloser Schaltungssimulator uSimmics(ehem. QucsStudio): Überblick und Anleitung
Der kostenlose Schaltungssimulator QucsStudio heißt jetzt uSimmics (früher QucsStudio).In diesem Artikel gebe ich einen klaren Überblick über QucsStudio und erkläre:warum es in uSimmics umbenannt wurde, was sich geändert hat, wie es sich von Qucs unterscheidet und was Sie damit machen können (RF / analog / digital / System). Was ist der kostenlose Schaltungssimulator uSimmics(ehem. QucsStudio)?…
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uSimmics (ehemals QucsStudio) installieren
uSimmics (früher: QucsStudio) ist ein kostenloser Schaltungssimulator, der von Michael Margraf (DD6UM) entwickelt wird. Er hat seine Wurzeln in Qucs (Quite Universal Circuit Simulator) und lässt sich sehr einfach nutzen: ZIP-Datei entpacken und anschließend starten. Dieses Tool ist ein HF-Schaltungssimulator, mit dem du Schaltpläne zeichnen und Simulationen ausführen kannst. Das Konzept ist simpel: kein Installer…
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Die Auswirkungen von Ätzunterätzen auf die Impedanz von Striplinien: Anwendung von QucsStudio
QucsStudio ist ein äußerst nützliches Werkzeug in der Welt der Elektronikdesigns und Simulationen. Es hilft besonders bei der Berechnung der charakteristischen Impedanz von Übertragungsleitungen wie Striplinien. In einem früheren Beitrag haben wir die Berechnung der charakteristischen Impedanz von Striplinien mit QucsStudio behandelt. Heute gehen wir einen Schritt weiter und beleuchten die praktischen Herausforderungen, die bei…
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So ändern Sie den Speicherort des Projektordners in QucsStudio
Wenn Sie QucsStudio verwenden, möchten Sie möglicherweise den Standardspeicherort des Projektordners von „.qucs“ auf einen anderen Ort ändern. Dies ist besonders wichtig, wenn Sie mehrere Projekte verwalten und die Ordnerstruktur übersichtlich gestalten möchten. In diesem Artikel zeigen wir Ihnen, wie Sie den Speicherort des Projektordners in QucsStudio einfach ändern können. Einleitung QucsStudio speichert Projekte und…
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Berechnung der charakteristischen Impedanz eines Hybrid-Substrats mit unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten: Anwendung von QucsStudio
In der modernen Elektronik, in der die Schaltungen immer komplexer und dichter werden, spielen Multilayer-Platinen wie 4-Lagen- oder 8-Lagen-Platinen eine immer wichtigere Rolle. Diese Platinen verwenden in ihren unterschiedlichen Schichten verschiedene Substrate, die unterschiedliche Dielektrizitätskonstanten aufweisen. Diese Unterschiede erschweren die Berechnung der charakteristischen Impedanz erheblich. Da diese Berechnungen die Leistung und Signalqualität der Schaltung direkt…