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USB Signal (2.0) ungeschirmt führen?
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Manuel Reimer
Aug 18, 2012, 5:52:35 AM8/18/12
to
Hallo,
wie kritisch sind denn die Datenleitungen von USB 2.0, was Ein/Abstrahlung angeht?
Im Netz findet man verschiedene Bilder, in denen �ber einige Zentimeter einfach
Data + und Data - �ber Litzen frei schwebend gef�hrt wird. Wenn USB 2.0 sehr
kritisch w�re, dann w�ren Hubs vermutlich auch im Blechgeh�use und nicht in
billigen Plastikgeh�usen.
Spricht etwas dagegen ein USB 2.0 Signal (also Data + und Data -) �ber einige
Zentimeter (maximal so 10cm) einfach in Form von zwei verdrillten Dr�hten zu
f�hren? Also ohne das ganze zu schirmen?
Danke im Voraus
Gru�
Manuel
wie kritisch sind denn die Datenleitungen von USB 2.0, was Ein/Abstrahlung angeht?
Im Netz findet man verschiedene Bilder, in denen �ber einige Zentimeter einfach
Data + und Data - �ber Litzen frei schwebend gef�hrt wird. Wenn USB 2.0 sehr
kritisch w�re, dann w�ren Hubs vermutlich auch im Blechgeh�use und nicht in
billigen Plastikgeh�usen.
Spricht etwas dagegen ein USB 2.0 Signal (also Data + und Data -) �ber einige
Zentimeter (maximal so 10cm) einfach in Form von zwei verdrillten Dr�hten zu
f�hren? Also ohne das ganze zu schirmen?
Danke im Voraus
Gru�
Manuel
Jens Fittig
Aug 18, 2012, 6:05:45 AM8/18/12
to
Manuel Reimer schrieb:
> Hallo,
>
> wie kritisch sind denn die Datenleitungen von USB 2.0, was Ein/Abstrahlung angeht?
> Im Netz findet man verschiedene Bilder, in denen �ber einige Zentimeter einfach
> Data + und Data - �ber Litzen frei schwebend gef�hrt wird. Wenn USB 2.0 sehr
> kritisch w�re, dann w�ren Hubs vermutlich auch im Blechgeh�use und nicht in
> billigen Plastikgeh�usen.
> Spricht etwas dagegen ein USB 2.0 Signal (also Data + und Data -) �ber einige
> Zentimeter (maximal so 10cm) einfach in Form von zwei verdrillten Dr�hten zu
> f�hren? Also ohne das ganze zu schirmen?
nicht ein extremer St�rer (z.B. Elektromotor mit Funkenfeuer oder
sendendes Handy) unmittelbar daneben sitzt.
Und 10 Zentimeter sind kein Thema.
Heiko Nocon
Aug 18, 2012, 7:04:24 AM8/18/12
to
Manuel Reimer wrote:
>Spricht etwas dagegen ein USB 2.0 Signal (also Data + und Data -) �ber einige
>Zentimeter (maximal so 10cm) einfach in Form von zwei verdrillten Dr�hten zu
>f�hren? Also ohne das ganze zu schirmen?
Funktionell sicher nichts.
>Spricht etwas dagegen ein USB 2.0 Signal (also Data + und Data -) �ber einige
>Zentimeter (maximal so 10cm) einfach in Form von zwei verdrillten Dr�hten zu
>f�hren? Also ohne das ganze zu schirmen?
EMV-m��ig aber schon, da k�nnte es etwas "eng" werden. Solange es sich
aber um ein rein privates Projekt handelt: drauf geschissen.
Holger
Aug 18, 2012, 7:05:19 AM8/18/12
to
Manuel Reimer schrieb:
> Spricht etwas dagegen ein USB 2.0 Signal (also Data + und Data -) über
Ich würde die Drähte nicht verdrillen, sondern parallel führen, aber USB
kommt mit ungeschirmter Leitungsführung über solch kurze Distanzen gut klar.
Grüße, Holger
--- Posted via news://freenews.netfront.net/ - Complaints to ne...@netfront.net ---
> Spricht etwas dagegen ein USB 2.0 Signal (also Data + und Data -) über
> einige Zentimeter (maximal so 10cm) einfach in Form von zwei verdrillten
> Drähten zu führen? Also ohne das ganze zu schirmen?
Ich würde die Drähte nicht verdrillen, sondern parallel führen, aber USB
kommt mit ungeschirmter Leitungsführung über solch kurze Distanzen gut klar.
Grüße, Holger
--- Posted via news://freenews.netfront.net/ - Complaints to ne...@netfront.net ---
Vinzent Hoefler
Aug 18, 2012, 7:12:17 AM8/18/12
to
Holger wrote:
> Manuel Reimer schrieb:
>
>> Spricht etwas dagegen ein USB 2.0 Signal (also Data + und Data -) über
>> einige Zentimeter (maximal so 10cm) einfach in Form von zwei verdrillten
>> Drähten zu führen? Also ohne das ganze zu schirmen?
>
> Ich würde die Drähte nicht verdrillen, sondern parallel führen,
Warum nicht? Ist Verdrillen nicht die übliche Vorgehensweise bei differentieller
> Manuel Reimer schrieb:
>
>> Spricht etwas dagegen ein USB 2.0 Signal (also Data + und Data -) über
>> einige Zentimeter (maximal so 10cm) einfach in Form von zwei verdrillten
>> Drähten zu führen? Also ohne das ganze zu schirmen?
>
> Ich würde die Drähte nicht verdrillen, sondern parallel führen,
Übertragung?
Vinzent.
--
The most likely way for the world to be destroyed, most experts agree,
is by accident. That's where we come in; we're computer professionals.
We cause accidents.
-- Nathaniel Borenstein
Jens Fittig
Aug 18, 2012, 7:39:28 AM8/18/12
to
Holger schrieb:
> Manuel Reimer schrieb:
>
> > Spricht etwas dagegen ein USB 2.0 Signal (also Data + und Data -) �ber
> > einige Zentimeter (maximal so 10cm) einfach in Form von zwei verdrillten
> > Dr�hten zu f�hren? Also ohne das ganze zu schirmen?
>
> Ich w�rde die Dr�hte nicht verdrillen, sondern parallel f�hren,
Kannst du diesen auch begr�nden? Das Verdrillen hat IMHO seinen guten
Grund. Und da bracuhst du schon stichhaltige Argumente um das zu
wiederlegen.
> aber USB
> kommt mit ungeschirmter Leitungsf�hrung �ber solch kurze Distanzen gut klar.
warum auch nicht?
Jens Fittig
Aug 18, 2012, 7:40:11 AM8/18/12
to
Vinzent Hoefler schrieb:
> Holger wrote:
> > Ich w�rde die Dr�hte nicht verdrillen, sondern parallel f�hren,
Weil er keine Ahnung hat vielleicht?
> Ist Verdrillen nicht die �bliche Vorgehensweise bei differentieller
> �bertragung?
Doch - genauso ist es.
Holger
Aug 18, 2012, 7:54:44 AM8/18/12
to
Vinzent Hoefler schrieb:
Leitungsinduktivität und eine geringe Leitungskapazität. Probiere es
einfach aus. Ich habe die Erfahrung gemacht, allerdings mit
Bandmaschinen, das der Löschkopf hinter einer verdrillten Leitung nicht
genug Energie bekam. Grundsätzlich ist das alles eine Frage des
Wellenwiderstandes. Rechne grob einen Wellenwiderstand von 100 Ohm und
sieh dann nach den Impedanzen von Quelle und Senke. Paßt das alles,
kannst du verdrillte Leitungen nehmen, sonst ist eine andere Lösung
vonnöten.
> Holger wrote:
>
>> Manuel Reimer schrieb:
>>
>>> Spricht etwas dagegen ein USB 2.0 Signal (also Data + und Data -) über
>>> einige Zentimeter (maximal so 10cm) einfach in Form von zwei verdrillten
>>> Drähten zu führen? Also ohne das ganze zu schirmen?
>>
>> Ich würde die Drähte nicht verdrillen, sondern parallel führen,
>
> Warum nicht? Ist Verdrillen nicht die übliche Vorgehensweise bei
> differentieller Übertragung?
Nicht zwangsläufig. Wichtig ist vor allem eine geringe
>
>> Manuel Reimer schrieb:
>>
>>> Spricht etwas dagegen ein USB 2.0 Signal (also Data + und Data -) über
>>> einige Zentimeter (maximal so 10cm) einfach in Form von zwei verdrillten
>>> Drähten zu führen? Also ohne das ganze zu schirmen?
>>
>> Ich würde die Drähte nicht verdrillen, sondern parallel führen,
>
> Warum nicht? Ist Verdrillen nicht die übliche Vorgehensweise bei
> differentieller Übertragung?
Leitungsinduktivität und eine geringe Leitungskapazität. Probiere es
einfach aus. Ich habe die Erfahrung gemacht, allerdings mit
Bandmaschinen, das der Löschkopf hinter einer verdrillten Leitung nicht
genug Energie bekam. Grundsätzlich ist das alles eine Frage des
Wellenwiderstandes. Rechne grob einen Wellenwiderstand von 100 Ohm und
sieh dann nach den Impedanzen von Quelle und Senke. Paßt das alles,
kannst du verdrillte Leitungen nehmen, sonst ist eine andere Lösung
vonnöten.
Holger
Aug 18, 2012, 8:02:10 AM8/18/12
to
Jens Fittig schrieb:
Scheinwiderstand der Senke nicht. Du kennst den Wellenwiderstand der
Verbindungsleitung nicht. Und hast aber die große Ahnung, die dich zu
folgendem Urteil befähigt:
>> Ist Verdrillen nicht die übliche Vorgehensweise bei differentieller
>> Übertragung?
>
den Datenblättern unterbleibt. "Ahnung" reicht. Mannomann.
Warum dann zum Beispiel flache Antennenleitungen für 240 Ohm aus
parallel geführten Leitungen bestehen, wird sich dir nie erschließen, du
Ahnungshuber. Aber wozu nach Wellenwiderständen fragen, wenn man "großes
Guru" ist und alle anderen sind doof? Naja, geklärt.
Holger
Holger
>
> Vinzent Hoefler schrieb:
>
>> Holger wrote:
>
> Vinzent Hoefler schrieb:
>
>> Holger wrote:
>
>>> Ich würde die Drähte nicht verdrillen, sondern parallel führen,
>
>
>> Warum nicht?
>
> Weil er keine Ahnung hat vielleicht?
Du kennst den Scheinwiderstand der Quelle nicht. Du kennst den
>
> Weil er keine Ahnung hat vielleicht?
Scheinwiderstand der Senke nicht. Du kennst den Wellenwiderstand der
Verbindungsleitung nicht. Und hast aber die große Ahnung, die dich zu
folgendem Urteil befähigt:
>> Ist Verdrillen nicht die übliche Vorgehensweise bei differentieller
>> Übertragung?
>
> Doch - genauso ist es.
Ohne jede Datenbasis, ohne jedes Meßergebnis. Sogar das Nachschlagen in
den Datenblättern unterbleibt. "Ahnung" reicht. Mannomann.
Warum dann zum Beispiel flache Antennenleitungen für 240 Ohm aus
parallel geführten Leitungen bestehen, wird sich dir nie erschließen, du
Ahnungshuber. Aber wozu nach Wellenwiderständen fragen, wenn man "großes
Guru" ist und alle anderen sind doof? Naja, geklärt.
Holger
Holger
Holger
Aug 18, 2012, 8:17:03 AM8/18/12
to
Jens Fittig schrieb:
> Kannst du diesen auch begründen?
Ja. Der Wellenwiderstand liegt bei verdrillter Leitung bei 100 Ohm, bei
Leitungen auf Leiterplatten ebenso. Die Impedanz einer USB-Schnittstelle
ist abhängig vom Baustein und liegt bei was zwischen 25 und 40 Ohm.
Bei kurzen Leitungen kein Problem. 10 cm sind eine kurze Leitung;
vergleiche das mal mit den Leiterbahnen auf PC-Mainboards. Das sind die
Anhaltspunkte. Der OP kann also guten Gewissens auf den Aufwand einer
Leitungsverdrillung verzichten.
Holger
> Kannst du diesen auch begründen?
Ja. Der Wellenwiderstand liegt bei verdrillter Leitung bei 100 Ohm, bei
Leitungen auf Leiterplatten ebenso. Die Impedanz einer USB-Schnittstelle
ist abhängig vom Baustein und liegt bei was zwischen 25 und 40 Ohm.
Bei kurzen Leitungen kein Problem. 10 cm sind eine kurze Leitung;
vergleiche das mal mit den Leiterbahnen auf PC-Mainboards. Das sind die
Anhaltspunkte. Der OP kann also guten Gewissens auf den Aufwand einer
Leitungsverdrillung verzichten.
Holger
Christian Zietz
Aug 18, 2012, 8:29:56 AM8/18/12
to
Holger schrieb:
> Die Impedanz einer USB-Schnittstelle
> ist abh�ngig vom Baustein und liegt bei was zwischen 25 und 40 Ohm.
Hm, interessant. Hast Du mal die Quelle f�r diese Werte?
Christian
--
Christian Zietz - CHZ-Soft - czietz (at) gmx.net
WWW: http://www.chzsoft.de/
PGP/GnuPG-Key-ID: 0x6DA025CA
> Die Impedanz einer USB-Schnittstelle
> ist abh�ngig vom Baustein und liegt bei was zwischen 25 und 40 Ohm.
Hm, interessant. Hast Du mal die Quelle f�r diese Werte?
Christian
--
Christian Zietz - CHZ-Soft - czietz (at) gmx.net
WWW: http://www.chzsoft.de/
PGP/GnuPG-Key-ID: 0x6DA025CA
Hartmut Kraus
Aug 18, 2012, 8:30:18 AM8/18/12
to
Am 18.08.2012 13:54, schrieb Holger:
> Vinzent Hoefler schrieb:
>> Holger wrote:
>>
>>> Manuel Reimer schrieb:
>>>
>>>> Spricht etwas dagegen ein USB 2.0 Signal (also Data + und Data -) ï¿œber
> Vinzent Hoefler schrieb:
>> Holger wrote:
>>
>>> Manuel Reimer schrieb:
>>>
>>>> einige Zentimeter (maximal so 10cm) einfach in Form von zwei
>>>> verdrillten
>>>> Drï¿œhten zu fï¿œhren? Also ohne das ganze zu schirmen?
>>>> verdrillten
>>>
>>> Ich wï¿œrde die Drï¿œhte nicht verdrillen, sondern parallel fï¿œhren,
>>
>> Warum nicht? Ist Verdrillen nicht die ï¿œbliche Vorgehensweise bei
>> differentieller ï¿œbertragung?
>
> Nicht zwangslï¿œufig. Wichtig ist vor allem eine geringe
> Leitungsinduktivitï¿œt und eine geringe Leitungskapazitï¿œt. Probiere es
> einfach aus. Ich habe die Erfahrung gemacht, allerdings mit
> Bandmaschinen, das der Lï¿œschkopf hinter einer verdrillten Leitung
> nicht genug Energie bekam. Grundsï¿œtzlich ist das alles eine Frage des
> Wellenwiderstandes.
Ich wage aber zu bezweifeln, dass das irgendwie vergleichbar ist: Die
Frequenzen und die Energie, die vom Lï¿œschgenerator zum Lï¿œschkopf gehen
und das, was auf einer Antennen- / USB- Leitung ï¿œbertragen wird. :-)
Wer kommt aber auch auf die Idee, eine Leitung zum Lï¿œschkopf zu
verdrillen statt sie abzuschirnen? :-) Andererseits: Kann man bei diesen
Frequenzen schon von "Wellenwiderstand" sprechen ... von stehenden
Wellen kann da jedenfalls noch keine Rede sein, denke ich mal ganz
laienhaft. :-)
Jens Fittig
Aug 18, 2012, 8:35:26 AM8/18/12
to
Holger schrieb:
> Jens Fittig schrieb:
> > Kannst du diesen auch begr�nden?
> Ja. Der Wellenwiderstand liegt bei verdrillter Leitung bei 100 Ohm, bei
> Leitungen auf Leiterplatten ebenso. Die Impedanz einer USB-Schnittstelle
> Bei kurzen Leitungen kein Problem. 10 cm sind eine kurze Leitung;
> vergleiche das mal mit den Leiterbahnen auf PC-Mainboards. Das sind die
> Anhaltspunkte. Der OP kann also guten Gewissens auf den Aufwand einer
> Leitungsverdrillung verzichten.
Demnach w�rden alle Hersteller von USB-Kabel ihre Kabel falsch
> vergleiche das mal mit den Leiterbahnen auf PC-Mainboards. Das sind die
> Anhaltspunkte. Der OP kann also guten Gewissens auf den Aufwand einer
> Leitungsverdrillung verzichten.
herstellen? Oder sind die nicht verdrillt? Ich muss gestehen, da� ich
das echt nicht wei�. Ich m�sste gerade eines aufschneiden. Aber AFAIR
waren die beim letzten Schnitt f�r einen Testadapter verdrillt.
Christian Zietz
Aug 18, 2012, 8:44:06 AM8/18/12
to
Jens Fittig schrieb:
> Demnach w�rden alle Hersteller von USB-Kabel ihre Kabel falsch
> herstellen? Oder sind die nicht verdrillt?
Doch, die USB-Spezifikation schreibt (au�er f�r Low-Speed = 1,5MBit/s)
vor, die Signaladern zu verdrillen und mit einem Folienschirm zu versehen.
> Demnach w�rden alle Hersteller von USB-Kabel ihre Kabel falsch
> herstellen? Oder sind die nicht verdrillt?
vor, die Signaladern zu verdrillen und mit einem Folienschirm zu versehen.
Hartmut Kraus
Aug 18, 2012, 8:53:49 AM8/18/12
to
Am 18.08.2012 14:35, schrieb Jens Fittig:
> Demnach wï¿œrden alle Hersteller von USB-Kabel ihre Kabel falsch herstellen? Oder sind die nicht verdrillt?
Nￜ, die ich bisher so gesehen habe, nicht. Nur abgeschrimt (Tastaturkabel).
> Demnach wï¿œrden alle Hersteller von USB-Kabel ihre Kabel falsch herstellen? Oder sind die nicht verdrillt?
Nￜ, die ich bisher so gesehen habe, nicht. Nur abgeschrimt (Tastaturkabel).
Christian Zietz
Aug 18, 2012, 9:03:48 AM8/18/12
to
Hartmut Kraus schrieb:
> Nￜ, die ich bisher so gesehen habe, nicht. Nur abgeschrimt (Tastaturkabel).
Eine Tastatur dï¿œrfte auch ein Low-Speed-Device sein, die einzige
Geschwindigkeitsklasse, bei der Verdrillen lt. Spec nicht vorgeschrieben
ist.
> Nￜ, die ich bisher so gesehen habe, nicht. Nur abgeschrimt (Tastaturkabel).
Geschwindigkeitsklasse, bei der Verdrillen lt. Spec nicht vorgeschrieben
ist.
Gerrit Heitsch
Aug 18, 2012, 9:10:23 AM8/18/12
to
On 08/18/2012 03:03 PM, Christian Zietz wrote:
> Hartmut Kraus schrieb:
>
>> Nￜ, die ich bisher so gesehen habe, nicht. Nur abgeschrimt (Tastaturkabel).
>
> Eine Tastatur dï¿œrfte auch ein Low-Speed-Device sein, die einzige
> Geschwindigkeitsklasse, bei der Verdrillen lt. Spec nicht vorgeschrieben
> ist.
Interessant wirds wenn in der Tastatur ein USB2-Hub integriert ist (viel
> Hartmut Kraus schrieb:
>
>> Nￜ, die ich bisher so gesehen habe, nicht. Nur abgeschrimt (Tastaturkabel).
>
> Eine Tastatur dï¿œrfte auch ein Low-Speed-Device sein, die einzige
> Geschwindigkeitsklasse, bei der Verdrillen lt. Spec nicht vorgeschrieben
> ist.
zu selten der Fall) und ich garantiere daￜ das Kabel dann verdrillt ist.
Gerrit
Michael Schwingen
Aug 18, 2012, 10:12:17 AM8/18/12
to
On 2012-08-18, Holger <hol...@invalid.invalid> wrote:
>
> Ja. Der Wellenwiderstand liegt bei verdrillter Leitung bei 100 Ohm, bei
> Leitungen auf Leiterplatten ebenso. Die Impedanz einer USB-Schnittstelle
> ist abhï¿œngig vom Baustein und liegt bei was zwischen 25 und 40 Ohm.
>
> Ja. Der Wellenwiderstand liegt bei verdrillter Leitung bei 100 Ohm, bei
> Leitungen auf Leiterplatten ebenso. Die Impedanz einer USB-Schnittstelle
Du scheinst ein anderes USB zu haben als der Rest der Welt.
USB 2.0 arbeitet mit 90 Ohm differentieller Impedanz (USB specification
revision 2.0, chapter 7.1).
Die Chips, die *ich* bisher eindesignt habe, halten sich daran.
cu
Michael
Holger
Aug 18, 2012, 10:26:26 AM8/18/12
to
Michael Schwingen schrieb:
> Du scheinst ein anderes USB zu haben als der Rest der Welt.
>
> USB 2.0 arbeitet mit 90 Ohm differentieller Impedanz (USB specification
> revision 2.0, chapter 7.1).
>
> Die Chips, die *ich* bisher eindesignt habe, halten sich daran.
Womit sich die Frage nach der Anpassung ja nun geklärt hat. Das IC, bei
dem ich nachguckte, ist das FT232R, ein Wandler von RS232 nach USB, der
zum Beispiel auf dem Board des Arduino den AVR über eine seiner
seriellen Schnittstellen mit einem USB-Port versieht.
Schnapp dir das Datenblatt vom FT232R, Seite 17, ganz unten. "Driver
Output Impedance". Minimal 26, typisch 29, maximal 44 Ohm.
> Du scheinst ein anderes USB zu haben als der Rest der Welt.
>
> USB 2.0 arbeitet mit 90 Ohm differentieller Impedanz (USB specification
> revision 2.0, chapter 7.1).
>
> Die Chips, die *ich* bisher eindesignt habe, halten sich daran.
dem ich nachguckte, ist das FT232R, ein Wandler von RS232 nach USB, der
zum Beispiel auf dem Board des Arduino den AVR über eine seiner
seriellen Schnittstellen mit einem USB-Port versieht.
Schnapp dir das Datenblatt vom FT232R, Seite 17, ganz unten. "Driver
Output Impedance". Minimal 26, typisch 29, maximal 44 Ohm.
Hartmut Kraus
Aug 18, 2012, 10:34:06 AM8/18/12
to
Am 18.08.2012 16:26, schrieb Holger:
> Michael Schwingen schrieb:
>
>> Du scheinst ein anderes USB zu haben als der Rest der Welt.
>>
>> USB 2.0 arbeitet mit 90 Ohm differentieller Impedanz (USB specification
>> revision 2.0, chapter 7.1).
>>
>> Die Chips, die *ich* bisher eindesignt habe, halten sich daran.
>
> Womit sich die Frage nach der Anpassung ja nun geklï¿œrt hat. Das IC,
> Michael Schwingen schrieb:
>
>> Du scheinst ein anderes USB zu haben als der Rest der Welt.
>>
>> USB 2.0 arbeitet mit 90 Ohm differentieller Impedanz (USB specification
>> revision 2.0, chapter 7.1).
>>
>> Die Chips, die *ich* bisher eindesignt habe, halten sich daran.
>
> bei dem ich nachguckte, ist das FT232R, ein Wandler von RS232 nach
> USB, der zum Beispiel auf dem Board des Arduino den AVR ï¿œber eine
> seiner seriellen Schnittstellen mit einem USB-Port versieht.
>
> Schnapp dir das Datenblatt vom FT232R, Seite 17, ganz unten. "Driver
> Output Impedance". Minimal 26, typisch 29, maximal 44 Ohm.
>
> Holger
>
> --- Posted via news://freenews.netfront.net/ - Complaints to
> ne...@netfront.net ---
Da war wohl der falsche Designer am Werk? :-) Nee, im Ernst: Geht's bei
>
> Schnapp dir das Datenblatt vom FT232R, Seite 17, ganz unten. "Driver
> Output Impedance". Minimal 26, typisch 29, maximal 44 Ohm.
>
> Holger
>
> --- Posted via news://freenews.netfront.net/ - Complaints to
> ne...@netfront.net ---
dieser Signalï¿œbertragung um Leistungsanpassung, d.h. ï¿œbertragung der
maximal mï¿œglichen Leistung? Wohl kaum - eher um mï¿œglichst unverfï¿œlschte
Signale ...
Peter Schneider
Aug 18, 2012, 10:43:17 AM8/18/12
to
Holger schrieb:
> Schnapp dir das Datenblatt vom FT232R, Seite 17, ganz unten. "Driver
> Output Impedance". Minimal 26, typisch 29, maximal 44 Ohm.
"
Q: What characteristic impedances should I design for in laying
out my USB device's traces?
A: 30 ohms to ground, 90 ohms differential
between the USB data lines.
"
( http://www.usb.org/developers/usbfaq#sig6 )
P.
Peter Thoms
Aug 18, 2012, 11:37:00 AM8/18/12
to
Am 18.08.2012 14:29, schrieb Christian Zietz:
> Holger schrieb:
>
>> Die Impedanz einer USB-Schnittstelle
>> ist abh�ngig vom Baustein und liegt bei was zwischen 25 und 40 Ohm.
>
> Hm, interessant. Hast Du mal die Quelle f�r diese Werte?
Hallo,
> Holger schrieb:
>
>> Die Impedanz einer USB-Schnittstelle
>> ist abh�ngig vom Baustein und liegt bei was zwischen 25 und 40 Ohm.
>
> Hm, interessant. Hast Du mal die Quelle f�r diese Werte?
ich habs mal so abgesch�tzt, mit Lambda/4 und Poti.
So um die 110 Ohm kamen raus.
Peter
Axel Berger
Aug 18, 2012, 12:15:31 PM8/18/12
to
Holger wrote:
> Aber wozu nach Wellenwiderständen fragen, wenn man "großes
> Guru" ist und alle anderen sind doof? Naja, geklärt.
Ist der Wellewiderstand bei Leiterlängen deutlich kleiner als die
> Aber wozu nach Wellenwiderständen fragen, wenn man "großes
> Guru" ist und alle anderen sind doof? Naja, geklärt.
Wellenlänge nicht irrelevant? Bitte um Nachsicht, wenn das eine dumme
Frage ist, bin Maschinenbauer und kenne die Frequenzen für USB nicht.
Axel
Rolf Bombach
Aug 19, 2012, 5:22:15 AM8/19/12
to
Axel Berger schrieb:
> Holger wrote:
>> Aber wozu nach Wellenwiderst�nden fragen, wenn man "gro�es
>> Guru" ist und alle anderen sind doof? Naja, gekl�rt.
>
> Ist der Wellewiderstand bei Leiterl�ngen deutlich kleiner als die
> Wellenl�nge nicht irrelevant? Bitte um Nachsicht, wenn das eine dumme
> Frage ist, bin Maschinenbauer und kenne die Frequenzen f�r USB nicht.
Das ist eine gute Frage und es gibt IMHO keine wirklich "richtige"
Antwort, da die �berg�nge fliessend sind. Ob der Wellenwiderstand
relevant ist, h�ngt von einer Vielzahl von Faktoren ab, das
Verh�ltnis von L�nge zu Wellenl�nge ist nur einer davon.
Wichtig ist es, daran zu denken, dass ein Kabel keine Kapazit�t
und keine Induktivit�t "ist", sondern dass ein Kabel eben ein
Kabel ist, mit besonderen Eigenschaften.
Falls die Impedanzen von Sender und/oder Empf�nger deutlich
vom Wellenwiderstand des Kabels abweichen, dann _wirkt_ es
wie ein Kondensator oder wie eine Drossel. Die Frage ist dann,
ob diese Wirkung st�rt.
Beispiel: NF-Vorverst�rker mit hochohmigem (dutzende kOhm)
Ausgangswiderstand. Hier k�nnen schon kurze St�cke abgeschirmtes
Kabel wie ein Kondensator wirken, welcher dann einen Spannungsteiler
mit dem Innenwiderstand bildet. Auch bei Frequenzen, deren
Wellenl�nge riesig im Vergleich zur Kabell�nge ist.
Beispiel: Hochspannungsleitung. Wegen der hohen Spannungen und
hoher Str�me wirken schon kleine Kapazit�ten und kleine
Induktivit�ten sehr st�rend, da dann hohe Blindleistungskomponenten
auftreten. Daher wird man schon bei Leitungsl�ngen, welche viel
k�rzer sind, als die Wellenl�nge (die ja so ziemlich ist bei 50 Hz),
versuchen, m�glichst mit dem Wellenwiderstand zu belasten.
Bei Pulskrempel (trifft wohl auf USB so ungef�hr zu) hat man eh
immer hohe Frequenzanteile, dort nerven dann insbesondere die
Reflexionen an Impedanzspr�ngen (auch solche irgendwo in der Leitung,
nicht nur am falsch abgeschlossenen Ende), daher wird man die vermeiden
wollen.
--
mfg Rolf Bombach
> Holger wrote:
>> Aber wozu nach Wellenwiderst�nden fragen, wenn man "gro�es
>> Guru" ist und alle anderen sind doof? Naja, gekl�rt.
>
> Ist der Wellewiderstand bei Leiterl�ngen deutlich kleiner als die
> Wellenl�nge nicht irrelevant? Bitte um Nachsicht, wenn das eine dumme
> Frage ist, bin Maschinenbauer und kenne die Frequenzen f�r USB nicht.
Das ist eine gute Frage und es gibt IMHO keine wirklich "richtige"
Antwort, da die �berg�nge fliessend sind. Ob der Wellenwiderstand
relevant ist, h�ngt von einer Vielzahl von Faktoren ab, das
Verh�ltnis von L�nge zu Wellenl�nge ist nur einer davon.
Wichtig ist es, daran zu denken, dass ein Kabel keine Kapazit�t
und keine Induktivit�t "ist", sondern dass ein Kabel eben ein
Kabel ist, mit besonderen Eigenschaften.
Falls die Impedanzen von Sender und/oder Empf�nger deutlich
vom Wellenwiderstand des Kabels abweichen, dann _wirkt_ es
wie ein Kondensator oder wie eine Drossel. Die Frage ist dann,
ob diese Wirkung st�rt.
Beispiel: NF-Vorverst�rker mit hochohmigem (dutzende kOhm)
Ausgangswiderstand. Hier k�nnen schon kurze St�cke abgeschirmtes
Kabel wie ein Kondensator wirken, welcher dann einen Spannungsteiler
mit dem Innenwiderstand bildet. Auch bei Frequenzen, deren
Wellenl�nge riesig im Vergleich zur Kabell�nge ist.
Beispiel: Hochspannungsleitung. Wegen der hohen Spannungen und
hoher Str�me wirken schon kleine Kapazit�ten und kleine
Induktivit�ten sehr st�rend, da dann hohe Blindleistungskomponenten
auftreten. Daher wird man schon bei Leitungsl�ngen, welche viel
k�rzer sind, als die Wellenl�nge (die ja so ziemlich ist bei 50 Hz),
versuchen, m�glichst mit dem Wellenwiderstand zu belasten.
Bei Pulskrempel (trifft wohl auf USB so ungef�hr zu) hat man eh
immer hohe Frequenzanteile, dort nerven dann insbesondere die
Reflexionen an Impedanzspr�ngen (auch solche irgendwo in der Leitung,
nicht nur am falsch abgeschlossenen Ende), daher wird man die vermeiden
wollen.
--
mfg Rolf Bombach
Manuel Reimer
Aug 19, 2012, 11:38:52 AM8/19/12
to
Hallo,
danke erstmal f�r die R�ckmeldung. Schonmal gut zu wissen, dass ich mit meiner
Vermutung zur "Empfindlichkeit" des USB-Signals richtig gelegen habe.
Wie sieht es denn aus, wenn mehrere Signale parallel laufen.
Beispiel: An einer Seite einer Platine habe ich einen USB-Hub-IC. Einen Port des
ICs nutze ich in der Schaltung, die drei weiteren m�chte ich an verschiedenen
Stellen etwas weiter entfernt als Buchse nach drau�en f�hren. �ber ein paar
Zentimeter laufen also die USB 2.0 Signale mehrerer Ger�te parallel (z.B. in
Form eines "B�ndels" von Lackisolierten Dr�htchen).
Zumindest die Hersteller der HUB-ICs sehen das wohl recht unkritisch. Dort kommt
einfach aufgereiht "D+" und "D-" der einzelnen abgehenden Ports raus.
Gru�
Manuel
danke erstmal f�r die R�ckmeldung. Schonmal gut zu wissen, dass ich mit meiner
Vermutung zur "Empfindlichkeit" des USB-Signals richtig gelegen habe.
Wie sieht es denn aus, wenn mehrere Signale parallel laufen.
Beispiel: An einer Seite einer Platine habe ich einen USB-Hub-IC. Einen Port des
ICs nutze ich in der Schaltung, die drei weiteren m�chte ich an verschiedenen
Stellen etwas weiter entfernt als Buchse nach drau�en f�hren. �ber ein paar
Zentimeter laufen also die USB 2.0 Signale mehrerer Ger�te parallel (z.B. in
Form eines "B�ndels" von Lackisolierten Dr�htchen).
Zumindest die Hersteller der HUB-ICs sehen das wohl recht unkritisch. Dort kommt
einfach aufgereiht "D+" und "D-" der einzelnen abgehenden Ports raus.
Gru�
Manuel
Michael Schwingen
Aug 24, 2012, 5:50:44 AM8/24/12
to
On 2012-08-19, Manuel Reimer <Manuel.N...@nurfuerspam.de> wrote:
> Zumindest die Hersteller der HUB-ICs sehen das wohl recht unkritisch. Dort kommt
> einfach aufgereiht "D+" und "D-" der einzelnen abgehenden Ports raus.
Auf der Platine hast Du normalerweise eine Masseplane darunter, so dass das
> Zumindest die Hersteller der HUB-ICs sehen das wohl recht unkritisch. Dort kommt
> einfach aufgereiht "D+" und "D-" der einzelnen abgehenden Ports raus.
meiste Feld zwischen den beiden Leitern und Masse ist - schon, um die
Impedanz halbwegs konstant hinzubekommen. Trotzdem werden normalerweise in
den Design Guides Abstï¿œnde zwischen den Paaren von mindestens 3-4W
angegeben, um die Kopplung zu reduzieren.
Direkt an den Pins geht das natï¿œrlich nicht, aber die Lï¿œnge der koppelnden
Segmente macht es.
cu
Michael
Michael Schwingen
Aug 24, 2012, 8:11:07 AM8/24/12
to
On 2012-08-18, Holger <Tra...@invalid.invalid> wrote:
> Michael Schwingen schrieb:
>
>> Du scheinst ein anderes USB zu haben als der Rest der Welt.
>>
>> USB 2.0 arbeitet mit 90 Ohm differentieller Impedanz (USB specification
>> revision 2.0, chapter 7.1).
>>
>> Die Chips, die *ich* bisher eindesignt habe, halten sich daran.
>
> Womit sich die Frage nach der Anpassung ja nun geklï¿œrt hat. Das IC, bei
> Michael Schwingen schrieb:
>
>> Du scheinst ein anderes USB zu haben als der Rest der Welt.
>>
>> USB 2.0 arbeitet mit 90 Ohm differentieller Impedanz (USB specification
>> revision 2.0, chapter 7.1).
>>
>> Die Chips, die *ich* bisher eindesignt habe, halten sich daran.
>
> dem ich nachguckte, ist das FT232R, ein Wandler von RS232 nach USB, der
> zum Beispiel auf dem Board des Arduino den AVR ï¿œber eine seiner
> seriellen Schnittstellen mit einem USB-Port versieht.
>
> Schnapp dir das Datenblatt vom FT232R, Seite 17, ganz unten. "Driver
> Output Impedance". Minimal 26, typisch 29, maximal 44 Ohm.
Im aktuellen Datenblatt eher Seite 21.
>
> Schnapp dir das Datenblatt vom FT232R, Seite 17, ganz unten. "Driver
> Output Impedance". Minimal 26, typisch 29, maximal 44 Ohm.
Das ist single-ended, nicht differentiell.
Wenn Du denn schon den (gratis verfï¿œgbaren!) offiziellen Standard ignorieren
und lieber auf Sekundï¿œrliteratur zugreifen willst, wï¿œre FTDI Application
Note #146 (USB Hardware Design Guidelines) erhellend gewesen.
cu
Michael
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