Erweiterung des NMR-Versuchs im F-Praktikum um eine ...

5 Erweiterung des Aufbaus 24
Platinenlayout mit der CAD-Software Eagle
Die CAD-Software Eagle ist ein Programm zum Erstellen von PCB-Layouts 1 . Zunächst erstellt
man im sogenannten Schematics Editor den Schaltplan mit den gewünschten Bauteilen.
Wechselt man nun in den Board Editor werden die ausgewählten Bauteile dem Schaltplan
entsprechend platziert und mit sogenannten Airwires den Signalen folgend verbunden
(Siehe Abb. 5.3). Um jetzt die benötigten Leiterbahnen zu erstellen wählt man das Tool zum
Leiterbahnzeichnen aus, klickt auf den Ursprung eines Airwires und zieht die Leiterbahn
bis zum gewünschten Endpunkt.
Abb. 5.3: „Routen“ der Leiterbahnen
Der Aufbau in Abb. 5.3 ist ein gutes Beispiel wie ein Layout nicht aussehen sollte.
Es sind einige 90 ◦ Winkel 2 vorhanden, es gibt überflüssige Durchkontaktierungen, und Leiterbahnen
sind unnötigerweise auf der Rückseite geroutet. Nach einigen Optimierungen
macht das Layout einen wesentlich aufgeräumteren Eindruck, es sind nur noch 45 ◦ -Winkel
vorhanden, die Leiterbahnen sind komplett auf einer Seite geroutet, und das Massepolygon
erstreckt sich, bis auf die Freiräume für die Bauteilkontaktierungen, über die gesamte Fläche
der Rückseite (Abb. 5.4).
Die Verlustleistung der Operationsverstärker führt zu einer hohen Wärmeentwicklung,
welche über zwei Kühlkörper an den Schmalseiten der Platine abgeführt wird. Untergebracht
ist die fertige Platine samt Kühlkörpern in einem 19”-Gehäuse (siehe Abb.5.5).
Um unabhängig von zusätzlichen Geräten zu sein, sind auch zwei 60W-Netzteile mit jeweils
15V Spannungsdifferenz und einer maximalen Stromstärke von 4A im Gehäuse eingebaut.
1 PCB (Printed Circuit Board) ist die englische Bezeichnung für Leiterplatten.
2 in der Regel wird von 90 ◦ Winkeln abgeraten da diese wohl anfälliger als 45 ◦ -Winkel gegen mechanische
Belastungen sind und außerdem bei Hochfrequenz zu Reflexionen führen können