HARDWARE
Ein Großteil meiner Erfahrung entstammt meiner langjährigen Praxis in der Entwicklung von industriellen Sensoren und Kleinsteuerungen mit Funktionaler Sicherheit bis PL e / Kat 4 gemäß EN/ISO 13849.
Großes Augenmerk lege ich auf die EMV gerechte Auslegung von Schaltung und Leiterplattenlayout. Optimal ist eine frühzeitige EMV Vorprüfung im Labor. Spätere Nachbesserungen sind aufwändig, teuer und zeitintensiv.
Technologie
- Analog / Digital / Funk
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Seit meinen elektronischen Anfangsjahren in der Kindheit beschäftige ich mich aktiv mit der Welt des Analogen und der Funktechnik. Ich denke wenig in DC und statischen Signalen. Die Signale heutzutage ändern sich schnell mit steile Flanken, sind Rauschüberlagert und besitzen mitunter viele hochfrequente Anteile. Die modernen EMV Anforderungen zielen genau da hinein. Da ist mitunter für DC oder einfache digitale Anwendungen ein HF gerechtes Layout von Vorteil.
Im Jahr 1994 habe ich meine Lizenzprüfung zum Funkamateur abgelegt und damit eine große Leidenschaft real werden lassen.
- SELV / PELV / Niederspannung
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Auch wenn ich hauptsächlich im Bereich der Kleinspannungen unterwegs bin, scheue ich nicht vor Niederspannungsanwendung zurück. Für eine erste EMV Vorprüfung kann ich auf meine 2 Leiter 50µH 10A LISN zurückgreifen.
- Impedanzkontrolle
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Für schnelle Signale unerlässlich. Rechtecksignale in modernen Digitalanwendungen erreichen schnell ein paar 100 MHz an Harmonischen. Bei Signalen im Gs/s Bereich sind es bereits GHz. Diese Frequenzen gehören impedanzrichtig übertragen.
- THT / SMD / Multilayer
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Die Signalintegrität von digitalen Signalen erfordert eine enge Führung der Rückströme. Gerade hier sind gut geplante Multilayer die erste Wahl. In diesem Bereich konnte ich durch enge Zusammenarbeit mit EMV Laboren viel Erfahrung sammeln.
Meine enge Kooperation mit einem EMS Dienstleister erlaubt mir, eine optimale Auslegung einer Baugruppe für THT und SMD in Hinblick auf Produktion, Kosten, Qualität zu erreichen. Mischbestückung mit beidseitig SMD und THT lässt sich über die Geometrie für selektives Wellenlöten optimieren. THT versuche ich nur dort zu verwenden, wo es wirklich vorteilhaft ist. Gleichartige SMD führen aufgrund der maschinellen Bestückung zu den geringsten Produktionskosten.
CAD
- Cadsoft EAGLE
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Version 8. Etliche Jahre mein bevorzugtes Tool, ich verwende es seit 1996. Hier bin ich zu Hause, die meisten Shortcuts habe ich in den Fingern. Die Maus kommt nur beim Zeichnen zum Einsatz. Das neue Fusion nutze ich nicht.
- Target 3001
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Auf Kundenwunsch arbeite ich mit Target. Dieses Tool ist solide, ich habe bislang keine Schwächen festgestellt. Gegenüber EAGLE hat es ein paar gute Ergänzungen wie 3D Funktionen ohne umständliches Scripting.
- KiCad
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Hat sich zu einem ernst zu nehmenden Tool gemausert. Ich nutze es bislang nur sporadisch.
- Altium etc.
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Mit Oberklassen Tools wie z.B. Altium habe ich bisher nicht gearbeitet. Ein eigener Kauf ist für mich und meine Arbeit unwirtschaftlich.
Simulation
- LT-SPICE
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Der Klassiker ist bei vernünftiger Anwendung und Interpretation der Ergebnisse wirklich sehr nah an der Realität. Mein Lieblingstool. Zum neuen QSPICE bin ich leider noch nicht gekommen. Es liest sich sehr vielversprechend!
- Micro Cap
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Als Ergänzung zu LT Spice. Nutze ich nicht mehr.
- Smith Chart
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Ich nutze ein Freeware Tool für die Auslegung der Anpassung von Antennen und Leitungen. Ich schätze die Arbeit mit dem Smith Chart als sehr lohnenswert ein. Schon kleinere Aufgaben, wie die Anpassung eines Drahtes als Antenne für ein SubGHz Modul sind damit schnell modelliert.
Donts
- Keine Expertise
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Extreme High Speed Design