реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Дорожка 5В рядом с антенной WiFi, Чего можно ждать от такого решения?
Politeh
сообщение Jun 12 2018, 09:31
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 467
Регистрация: 7-06-06
Пользователь №: 17 829



Добрый день!
Проектируем устройство с Wi-Fi. Сейчас получается, что земляной вывод разъёма SMA антенны находится всего в 1.5мм от питания +5В разъёма micro-USB, а сигнальный вывод разъёма SMA антенны находится в 4.5мм от питания +5В разъёма micro-USB. Импульсное питание +5В может иметь пульсации до 200мВ, но чаще всего до 120мВ. В связи с чем вопросы:
1. На сколько плохо это может сказаться на сигнале Wi-Fi и есть ли смысл пробовать выпускать такую плату или лучше сразу искать другое решение по расположение цепей?
2. В чём можно попробовать промоделировать такую ситуацию если есть отсчёты осциллограммы питания 5В? Можно наверное попробовать в каком-нибудь пакете получить спектр
пульсаций БП(грубо допустив, что они периодические) и прикинуть, что будет в районе ширины сигнала Wi-Fi.... Есть ли смысл этим заниматься в данной ситуации?

Благодарю.
Сергей.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
bigor
сообщение Jun 13 2018, 11:36
Сообщение #2


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 816
Регистрация: 28-11-07
Из: г.Винница, Украина
Пользователь №: 32 762



Переходные на SMA-коннекторе должны быть без термалов (те которые на землю).
Правильно их сделать не по одному большому на каждый пад, а много мелких.
Используйте другой разьем micro-USB, зеркальный, у которого питание с другой стороны. Есть такие.
Из опыта - проблем в подобном не было, правда у меня и зазоры от Wi-Fi коннектора до питания был чуточку побольше. Где то в районе сантиметра.


--------------------
Тезис первый: Не ошибается лишь тот, кто ничего не делает.
Тезис второй: Опыт - великое дело, его не пропьёшь :).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
twix
сообщение Jun 13 2018, 12:46
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 312
Регистрация: 4-11-15
Пользователь №: 89 174



Ничего там не будет, на самом деле. Если сомневаетесь сделайте консервативное решение.
Залейте все землей на верхнем слое и пробейте переходными GND контур вокруг вашего SMA разъема с шагом в 1мм.
И сделайте по два ViaInPad прямо на пинах GND разъема SMA и никаких отводов от пинов.

На картинке не показано куда и как ведутся трассы USB. Если они есть на внутренних слоях допустим,
имеет смысл поместить вокруг них два ряда заградительных переходных GND, то есть протащите как в волноводе.

Промоделировать это все можно в любом 3D пакете моделирования для СВЧ, CST, HFSS, AWRDE.
Но если вы подходите консервативно, и пытаетесь вытащить на моделях, то скорее всего Вам придется поднять
класс платы, использовать микро и скрытые переходные, потратить больше внимание развязке WiFI и USB
более тотально. Скажем отделить WiFi экраном из жести и контуром прошитым переходными.

Но точно можно сказать одно, по питанию 5V у Вас не будет помех на WiFi, там не та энергетика, кроме того
стоят ferritebead, которые не дадут разогнатсья импульсам помех. А вот наводки от разъема USB, кабеля и трасс
по сигналу, вот это скорее всего будет основной проблемой.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_Sergey_
сообщение Jun 13 2018, 14:13
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 238
Регистрация: 5-02-06
Из: Подмосковье
Пользователь №: 14 012



Цитата(Politeh @ Jun 12 2018, 12:31) *
Добрый день!
Проектируем устройство с Wi-Fi. Сейчас получается, что земляной вывод разъёма SMA антенны находится всего в 1.5мм от питания +5В разъёма micro-USB, а сигнальный вывод разъёма SMA антенны находится в 4.5мм от питания +5В разъёма micro-USB. Импульсное питание +5В может иметь пульсации до 200мВ, но чаще всего до 120мВ. В связи с чем вопросы:
1. На сколько плохо это может сказаться на сигнале Wi-Fi и есть ли смысл пробовать выпускать такую плату или лучше сразу искать другое решение по расположение цепей?
2. В чём можно попробовать промоделировать такую ситуацию если есть отсчёты осциллограммы питания 5В? Можно наверное попробовать в каком-нибудь пакете получить спектр
пульсаций БП(грубо допустив, что они периодические) и прикинуть, что будет в районе ширины сигнала Wi-Fi.... Есть ли смысл этим заниматься в данной ситуации?

Благодарю.
Сергей.


1. Точно вам скажет моделирование (после трассировки).
2. Но можно не моделировать, а принять превентивные меры (дёшево).


--------------------
Автор благодарит алфавит за любезно предоставленные буквы.(С)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Politeh
сообщение Jun 15 2018, 19:10
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 467
Регистрация: 7-06-06
Пользователь №: 17 829



Большое спасибо всем за ответы!
Уточню, micro-USB используется только как разъём питания платы, т.е. USB линии от него не идут. Пульсации могут быть макс до 200мВ, но чаще до 120мВ.
Переходные отверстия я пока ещё не ставил.
Второй вопрос - а если там будет ZigBee вместо wifi(есть возможность поменять их взаимно местами на плате), тоже всё должно быть нормально? У ZigBee макс мощность передатчика 1мВт, а у Wi-Fi до 100мВ может быть. Разница очень значительная.

Благодарю.
Сергей.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
twix
сообщение Jun 16 2018, 05:47
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 312
Регистрация: 4-11-15
Пользователь №: 89 174



Ваши пульсации по питанию не смогут создать хоть какие нибудь вменяемые помехи для радиоканала. Чтобы быть уверенным,
ну хотите, просто поставьте параллельно 5V связку прямо у разъема 1pF/10pF/100pF и забудьте.
Не смогут пульсации по 5V разогнаться настолько чтобы как то пролезть в RF, только если эти пульсации
будут валить питание самого приемника, а это уже совсем другая тема. Но и там также все решается просто,
ставите перед микросхемой ferritebead и с батарею конденсаторов у чипа. И никаких проблем с питанием не будет.

Если у Вас есть спектранализатор, вот повесьте его прямо на питание 5V и посмотрите спектр. Если будет помеха
вы ее сразу увидите задолго до того, как приемник начнет лажать.

Если спектроанализатора нет, возьмите хороший быстродействующий АЦП или осциллограф с записью, запишите питание 5V
во время этих самых помех, затем переведите запись в цифру и загоните в любую программу показывающую спектр.
Или как вариант в Matlab и посмотрите спектр помех. В районе 400MHz и выше у Вас вообще ничего не будет в принципе.


Сообщение отредактировал twix - Jun 16 2018, 05:50
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Politeh
сообщение Jun 18 2018, 05:01
Сообщение #7


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 467
Регистрация: 7-06-06
Пользователь №: 17 829



Цитата(twix @ Jun 16 2018, 08:47) *
Ваши пульсации по питанию не смогут создать хоть какие нибудь вменяемые помехи для радиоканала. Чтобы быть уверенным,
ну хотите, просто поставьте параллельно 5V связку прямо у разъема 1pF/10pF/100pF и забудьте.
Не смогут пульсации по 5V разогнаться настолько чтобы как то пролезть в RF, только если эти пульсации
будут валить питание самого приемника, а это уже совсем другая тема. Но и там также все решается просто,
ставите перед микросхемой ferritebead и с батарею конденсаторов у чипа. И никаких проблем с питанием не будет.

Если у Вас есть спектранализатор, вот повесьте его прямо на питание 5V и посмотрите спектр. Если будет помеха
вы ее сразу увидите задолго до того, как приемник начнет лажать.

Если спектроанализатора нет, возьмите хороший быстродействующий АЦП или осциллограф с записью, запишите питание 5V
во время этих самых помех, затем переведите запись в цифру и загоните в любую программу показывающую спектр.
Или как вариант в Matlab и посмотрите спектр помех. В районе 400MHz и выше у Вас вообще ничего не будет в принципе.


Спасибо большое!
Теперь спокойнее буду делать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Politeh
сообщение Jun 25 2018, 12:58
Сообщение #8


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 467
Регистрация: 7-06-06
Пользователь №: 17 829



Cюда же в догонку ещё один вопрос по трассировке.
Есть eMMC, шина которой работает примерно на 50 МГц. Линии шины проходят прямо над 2-мя импульсными дросселями+конденсаторы, т.е. питание снизу, а линии сверху. Плата 6-ти слойная, т.е. между ними как минимум 2 слоя земли сплошных + слой питания + сигнальный слой. Прикрепил скриншот: верхний слой красный, нижний - синий. Сейчас прокинуто предварительно. Одно из питаний может до 1600мА выдавать, другое до 500мА. Напряжения источников питания около 1В и питают они ядра процессора.

Вопрос: стоит ли опасаться за помехи на шине eMMC? Ведь линии проходят прямо над силовым контуром, который идёт с дросселя через фильтрующие конденсаторы выходного LC фильтра?

Есть вариант поместить вместо питания снизу саму eMMC, и тогда эта проблема решится, но она была отодвинута ближе к кнопке, которая висит на её линии D5 eMMC шины, чтобы ответвление к кнопке было как можно короче(хотя оно всё равно получилось длиной примерно в 3 раза длиннее основного отрезка от разветвления до вывода eMMC, придётся возможно удлинять все линии, чтобы сделать ответвление короче основного конца).

Спасибо!
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Aner
сообщение Jun 25 2018, 13:08
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 793
Регистрация: 28-02-08
Из: СПБ
Пользователь №: 35 463



На эти ваши вопросы хороший ответ даёт программа гиперлинкс, также аналогичные проверяющие целостность сигналов и цепей. Просто освойте; вопросы наводок, влияний, и тп отпадут сами собой.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_Sergey_
сообщение Jun 25 2018, 13:22
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 238
Регистрация: 5-02-06
Из: Подмосковье
Пользователь №: 14 012



Для предварительной трассировки ответы на вопросы имеют общий характер.


--------------------
Автор благодарит алфавит за любезно предоставленные буквы.(С)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EvilWrecker
сообщение Jun 25 2018, 13:58
Сообщение #11


ядовитый комментатор
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 761
Регистрация: 25-06-11
Пользователь №: 65 887



Сколько лет этому разделу, а вопросы имеющие совершенно однозначные ответы(в частности не требующие никакого моделирования) все также задаются сугубо в контексте подчеркнуто убогих и целиком говеных плат laughing.gif Т.е. когда все разумные соображения, требования производителей, best practices и даже design guidelines biggrin.gif не то чтобы игнорируются, а словно специально нарушаются настолько абсурдно насколько это вообще возможно.

Сперва наперво надо начать разводить источники питания как минимум нормально, т.е. сугубо полигонально, с нормальным числом и расстановкой виа и таким же плейсментом. Потом узнать почему установка термалов на виа есть верный признак "гуру электроникса". Ну а дальше как раз можно начинаться учиться именно самой разводке laughing.gif

Можно конечно "начать моделирование", однако реальность такова, что те кто действительно понимают что они делают в симуляторе никогда не будут делать такие же проезды как в картинке из прошлого поста, ведь от этого их оберегает одно и то же знание, начинающееся примерно с уровня школьной физике 8 класса biggrin.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Politeh
сообщение Jun 25 2018, 20:26
Сообщение #12


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 467
Регистрация: 7-06-06
Пользователь №: 17 829



Цитата(EvilWrecker @ Jun 25 2018, 16:58) *
Сколько лет этому разделу, а вопросы имеющие совершенно однозначные ответы(в частности не требующие никакого моделирования) все также задаются сугубо в контексте подчеркнуто убогих и целиком говеных плат laughing.gif Т.е. когда все разумные соображения, требования производителей, best practices и даже design guidelines biggrin.gif не то чтобы игнорируются, а словно специально нарушаются настолько абсурдно насколько это вообще возможно.

Сперва наперво надо начать разводить источники питания как минимум нормально, т.е. сугубо полигонально, с нормальным числом и расстановкой виа и таким же плейсментом. Потом узнать почему установка термалов на виа есть верный признак "гуру электроникса". Ну а дальше как раз можно начинаться учиться именно самой разводке laughing.gif

Можно конечно "начать моделирование", однако реальность такова, что те кто действительно понимают что они делают в симуляторе никогда не будут делать такие же проезды как в картинке из прошлого поста, ведь от этого их оберегает одно и то же знание, начинающееся примерно с уровня школьной физике 8 класса biggrin.gif


На скриншоте сугубо предварительно всё, так что нет смысла придираться к разводке. Всё о чём вы сказали - я прекрасно знаю. Все предыдущие разы я всегда избегал подобных решений, но тут ситуация вынуждает пробовать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EvilWrecker
сообщение Jun 25 2018, 21:11
Сообщение #13


ядовитый комментатор
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 761
Регистрация: 25-06-11
Пользователь №: 65 887



По правде говоря не могу представить, как можно заранее положить термалы на виа чтобы потом поправить laughing.gif, однако позвольте спросить- что же такое вас заставляет доводить плату до абсурда?
Цитата
ситуация вынуждает пробовать
Go to the top of the page
 
+Quote Post
twix
сообщение Jun 26 2018, 02:52
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 312
Регистрация: 4-11-15
Пользователь №: 89 174



Цитата(Politeh @ Jun 25 2018, 13:58) *
Есть eMMC, шина которой работает примерно на 50 МГц. ...

Если трассы шины eMMC отделены от силовых трасс слоям GND с обоих сторон, беспокоиться не о чем.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Politeh
сообщение Jun 26 2018, 07:47
Сообщение #15


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 467
Регистрация: 7-06-06
Пользователь №: 17 829



Цитата(twix @ Jun 26 2018, 05:52) *
Если трассы шины eMMC отделены от силовых трасс слоям GND с обоих сторон, беспокоиться не о чем.


Мне кажется, что так как поле там электромагнитное, а не электростатичное. то помеха может генерироваться за счёт переменного магнитного поля. Ток приличный же вроде. Если источник импульсный выдаёт 1.5А, то амплитуда переменного тока в дросселе 30% может достигать от макс. тока, т.е. порядка 0.5А, а это уже очень прилично.


Цитата(Aner @ Jun 25 2018, 16:08) *
На эти ваши вопросы хороший ответ даёт программа гиперлинкс, также аналогичные проверяющие целостность сигналов и цепей. Просто освойте; вопросы наводок, влияний, и тп отпадут сами собой.


Лет 10 назад я работал c гиперлинкс, когда того требовала ситуация: SDRAM+FGPA+FLASH, 100МГц, на одной шине. Потом как-то не приходилось - когда делаешь всё по правилам и плата позволяет это делать, то всё работает и без моделирования. А как кнопку SMD заложить в модель IBIS гиперлинкса? Или сейчас эти модели уже все есть готовые?

Спасибо.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
3 чел. читают эту тему (гостей: 3, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 20th August 2018 - 09:51
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.00946 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016