WLAN / Bluetooth Upgrade für den RPI 4

Über den Raspberry Pi 4 liest man Unterschiedlichstes von Mehr Rechenleistung bis hin zu fehlende Treiber. Zumindest die Möglichkeit eine externe Antenne anzuschließen hat sich im Vergleich zum Modell 3 wenig geändert. Deshalb hier die Anleitung für den Antennenumbau des RPi 4. 

Wie beim RPi 3 gibt es bei der Version 4 einen Testtunkt aber keine Kontaktflächen um die SMD Buchse anzulöten.

Deshalb muss man zunächst die Flächen links und rechts vom Lötstoplack befreien um die Buchse sicher anlöten zu können.

Wenn die Kontaktfläche groß genug ist kann man mit dem Verzinnen der Fläche beginnen um das Löten zu vereinfachen.

Durch die verzinnten Flächen ist ein voll flächiger Kontakt gewährleistet und verhindert, dass man die Buchse beim abstecken der Antenne mit abreißt. 

Beim Verlöten auf die Ausrichtung der Buchse achten. Die von oben sichtbare Lasche muss zum Rand der Platine zeigen.

Nun müssen noch eine Verbindung zur Buchse hergestellt werden, indem man die beiden Lötpunkte oberhalb der Buchse mit einer Brücke versieht.

Um Interferenzen zwischen der Plainenantenne und der externen Antenne zu vermeiden sollte man auch hier wieder die Verbindung zur Platinenantenne mit einem Schnitt kappen.

Ist man soweit gekommen bleibt nur noch das Anstrecken eines unserer Antennen Kits 😉 und dem Einbau steht nichts mehr im Wege.

21 Gedanken zu „WLAN / Bluetooth Upgrade für den RPI 4“

  1. Hallo,
    danke für die Dokumentation dieses Umbaus!
    Ist es nicht möglich, durch auslöten eines, der weiter rechts im Bild sichtbaren, Widerstandes die interne Antenne abzuklemmen? Dann könnte man den Mod auch leichter rückgängig machen.

    1. Hi,
      das ist prinzipiell möglich. Es bleibt aber dann eine recht lange PCB Antenne übrig die sich negativ auf die Empfangsqualität auswirken kann.

    1. Darüber kann ich leider keine pauschale Aussage treffen. Wie hoch die Reichweite in der Praxis ist hängt leider von verschiedenen Faktoren wie Störungen durch andere Geräte auf dem Band (z.B. WLAN), Beschaffenheit und Anzahl von Wänden, etc ab. Die Erfahrung hat aber gezeigt, dass die Reichweite mit der 5dB Antenne höher ist als mit der Boardantenne.

  2. Ich will mir bei euch einen Raspi mit besserer Antenne bestellen (kann nicht soo gut löten 😀 ), hab da noch ein paar Fragen. Ich bräuchte die Antenne vorallem für besseren Bluetooth Empfang, welche Antenne müsste ich dafür nehmen? Warum sollte ich die Verbindung zur „normalen“ Antenne noch bestehen lassen?

    1. In der Theorie gilt für WIFI als auch Bluetooth je höher die abgestrahlte Leistung desto besser die Reichweite.
      Je höher also die abgestrahlte Leistung der Antenne desto besser. Die dB Werte der Antennen geben den Leistungsgewinn der Antenne an. Also größere dB Zahl = größere Reichweite.
      Welche Größe aber in der Praxis ausreichend ist hängt leider noch von verschiedenen Faktoren wie Störungen durch andere Geräte auf dem Band, Beschaffenheit und Anzahl von Wänden, etc ab.

      Die Antenne nicht zu trennen hilft nur für die Rückbau wenn man keine externe Antenne mehr haben will.
      Da aber aber fast alle Besteller nach der Trennung durch uns gefragt haben werden wir das im Shop noch anpassen.

  3. Hi,
    Also ich habe den umbau wie hier beschrieben umgesetzt. Auch mit dem Antennekit im Shop.
    Leider ist der Empfang immer noch genau so miserabel wie vor dem Umbau.
    Hatte gedacht da würde sich etwas ändern und besser sein. Aber da lag ich wohl falsch. Schade.

    1. Zum Raspberry Pi 4 gibt es mittlerweile erste Messungen der Antenne und die Platinenantenne bringt gute 5-8 dB Signalgewinn.
      Da sind die aktuell angeboten Sätze nur dann hilfreich wenn man ihn z.B ein Metallgehäuse / Schaltschrank etc. verbauen will.
      Leider habe ich noch keine Messung des Abstahlungsverhaltens gefunden. Hier sollten die omi-direktionalen Antenne aber besser sein als diese trichterförmige.
      Wir sind aber auch gerade dabei verschiedene andere Antennen mit 10 – 16 dB zu testen und werden wohl demnächst das Sortiment erweitern können.

  4. Hallo,
    sehr schöne Anleitung, hat bestens geklappt. Mit eurem großen Antennen-Kit bringt es einen deutlichen Gewinn von ca. 8 dB im Nachbarzimmer. 🙂

    1. Das freut uns sehr 🙂
      Hier schon mal ein kleiner Spoiler was demnächst im Shop verfügbar sein wird:
      12dBi für 2.4 und 5.8 GHz
      Nicht nur formschön sondern jetzt auch mit 5.8GHz Bereich damit ihr auch das 5GHz gut nutzen könnt.

  5. Moin,
    ich bin aus aktuelle Anlass über diese Seite gestolpert, und habe spontan 2 Stk RPi 4 mit WLAN nach extern bestellt.

    Ich benutze Audio Hardware von HiFiBerry, die mache gute Sachen: DACs, AMPs mit zusätzlicher DSP Unterstützung.
    Dies bedingt dann auch die hauseigene Software HiFiBerryOS.

    Und genau hier liegt ein Knackpunkt, hat man um die Hardware noch ein Metallgehäuse gebastelt, dann sieht es mit dem internen WLAN ud Bluetooth recht mies aus.
    Leider hat HiFiberry kaum Interesse dies auf de Anbindung von USB Sticks zu erweitern. Schade, aber hier ist schon ein Teil der Lösung. Man kann die Antenne nach draußen verlegen.

    Das ist aber nochmal etwas zu toppen, wenn man die Antennen von Frixtender oder Refbox nimmt, die können nicht nur 2.4 GHz sondern auch noch 5 GHz.

    Ich benutze dezeit einen DAC mit DSP um meine Anlage zu versorgen. Hier ist ein gutes WLAN bei 96 KHz und 24 Bit wichtig. Eine zweite Einheit, mit AMP ist über WLAN meist nur zum Radiohören da, oder aber als Bluetooth Speaker für den TV.

    Man kann es drehen und wendenm wie man will, eine solche Erweiterung ist wichtig. Und übrigens auch bei kommerziellen Produkten ist die externe WLAN Antenne oft zu sehen.

    Danke für die Lösung.

  6. Ich hatte gerade heute meinen Raspberry Pi 4B bestellt.
    Für eine gute passive Kühlung bietet sich ein passendes Aluminium-Gehäuse an.
    Weniger die Reichweite als die Schirmung durch das Alu-Gehäuse wird bei mir dann ein externe Antenne erforderlich machen.
    Die zuletzt gezeigte Umbauanleitung wird mir dabei gut helfen.
    Fragen:
    Der Raspberry Pi 4 verfügt über WiFi 2.4 und 5 GHz sowie über Bluetooth 5.
    Gilt der Umbau für WiFi UND BT5? Oder ist für BT dann noch ein weiterer Umbau vonnöten?

  7. Hallo Sprotte24,

    WLAN 2,4GHz und Bluetooth teilen sich das Frequenzband. Daher ist dafür nichts zu beachten. Beim RPi 4 wird zusätzlich das 5GHz Band verwendet. Ich habe die Beobachtung gemacht, dass auch unsere 2 und 5 dBi Antennen im 5GHz Bereich eine Verbindung herstellen können. Da sie aber nicht dafür spezifiziert sind und ein Messgerät fehlt das in diesem Bereich arbeitet können wir keine Aussage über die Qualität des Signals geben. Daher je nach Bedarf die entsprechende Antenne wählen.

    1. Ich danke Steve für die Erklärungen.
      Ich habe gerade noch eine Idee für eine vielleicht hübschere Methode zum Durchtrennen der Antennenleitung auf der Platine:
      Wie wäre es statt dem Durchkratzen der Leitung mit der Verwendung eines Bohrers?
      Ich stelle mir vor, die Trennstelle mit einer Nadel anzukörnen, dann unter Verwendung einer Minibohrmaschine – hier eine kleine Proxxon mit Bohrständer – leicht anzubohren mit einem 1mm Spiralbohrer?

  8. Vielen Dank für die Bauanleitung, das Upgrade hat sich richtig gelohnt für mich. Mein als Wetterkamera dienender Pi der zwei Stockwerke höher steht bekommt mit eurer 12dBi Antenne nun gute 22Mbit/s statt den vorherigen 2Mbit/s.

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