=AK=

Это не играет рояли. Плата, на которой стоит RF модуль, для радиочастот обязана выглядеть сплошной земляной поверхностью, а не двумя дырявыми кусками земли на некотором расстоянии друг от друга. Нет, не решает. Просто в земле этой платки (т.е. RF модуля) ничего плохого происходить не будет. А в земле вашей платы, где нет виа, при передаче будут бродить всяческие паразитные токи. Поскольку эти токи глупые и непонятливые, им нельзя объяснить, чтобы они плутали только по земле RF модуля, которая сделана хорошо, но не смели вылезать в землю вашего модуля, которая сделана плохо. Затем, что две плохо связанных земляных поверхности на расстоянии 1.6 мм друг от друга образуют паразитную щелевую антенну. На плохо связанные земли с двух сторон платы сигнал передаваемый RF сигнал наводится по-разному, а при работе цифровых ИС между этими землями образуется существенная разность потенциалов. То есть, так или иначе к ним приложен некий паразитный источник возбуждения. А щелевая антенна по периметру эффективно свиндячит всю эту дрянь в окружающее пространство. Виа по периметру убивают паразитную щелевую антенну и заодно выравнивают потенциалы земель с двух сторон. А виа, разбросанные по площади, превращают две дырявых куска земли в сплошную земляную поверхность.

- Зачем С413 так далеко поставили и почему соединили длинным проводником? Что мешало поставитъ его вплотную к R414? - По всему периметру платы обязательно надо натыкать виа, соединяюще земляные слои. Они должны идти с шагом 5..10 мм. - Кроме того, земляные виа надо нашпиговать по всей прощади платы. Для проектов где есть RF это крайне желательно.

В общем-то так. Единственно что придурочный Альтиум убирает точку соединения когда два провода на схеме пересекаются под прямым углом, поэтому придется все-таки подправить схему с учетом этой придури.

Если эта "борьба" ничего не стоит (стоимость резистора исчезающе мала), почему бе не сделать? Чем потом локти кусать, когда от заказчика пойдут нарекания на неразборчивую речь из-за шумов в канале.

- С414 нужен для фильтрации низкочастотных шумов шины питания, чтобы они не пролезали в звуковой канал через микрофон. Подключая R410 к С414, вы дополнительно уменьшите эти шумы, поскольку они пролезают не только через микрофон, но и через R410. - Сам микрофон и микрофонный провод являются антенной, которая ловит сигналы радиостанций. Они могут выпрямляться на входе ОУ и пролезать в звуковой канал как звуковая помеха. Кондер С413 гасит ВЧ сигнал и сажает его на землю. Однако его эффективность достаточно сомнительна, поскольку он может попасть в резонанс с паразитными индуктивностями кабеля и монтажа. Добавив резистор вы получите НЧ-фильтр, который намного более эффективен и не имеет паразитных резонансов. А просто верить никому не надо. Надо головой думать.

- Верхний конец R410 подключить к C414 - Верхний конец С413 подключить к ОУ пин 3, а между (С413 и ОУ) и (R410,R411,C412) врезать резистор 10к. Вот тогда от С413 будет толк.

Годится. Можно даже и поменьше поставить, ни на что не влияет. Оптрон надо включать ненадолго, чтобы не рассеивать мощность понапрасну. R1 надо ставить проволочный. Он должен выдерживать огромную пиковую мощность. Обычные резисторы не годятся - они будут деградировать и вскорости выйдут из строя. Только проволочный. R3 тоже должен быть проволочным, по той же причине. С1 должен быть класса Х2 или Х1 на 250Vac. Этот тип конденсатора не может вызвать пожар при пробое.

А причем тут подборы? Все считается. В даташите PC817 CTR задается при 25С, однако там есть график fig.7, согласно которому при 75С CTR падает до 80%. Таким образом, минимальный CTR равен 0.5*0.8 = 0.4.

Для транзисторных оптронов основной фактор, ограничивающий скорость - это выход фототранзистора из насыщения. Для обеспечения макс. скорости надо не загонять его в глубокое насыщение. Исходя из этого, берете даташит на оптрон, смотрите диапазон CTR, и выбираете номиналы такими, чтобы обеспечивалась работа при минимальном CTR. Это как раз и даст максимальное быстродействие. Какое оно получится в худшем случае - проверяете на оптроне с максимальным CTR, или же изменив номиналы так, чтобы имитировать работу оптрона с максимальным CTR. Соответственно, при прочих равных максимальное быстродействие получите от тех оптронов, у которых разброс CTR минимален.

Емкость клещи-кабели порядка 10 пФ, длительность импульса 50 нс по уровню 0.5. Значит, "резистор шунта" (это входное делителя?) у вас был много более 5 кОм, я правильно вас понял? Удивляюсь, почему вы свой опыт описываете столь отрывочно и расплывчато, что все время приходится гадать, что же вы на самом деле меряли. Если бы мы тут рассуждали не на темы EMC, это был бы оффтоп. Конкретная проблема ТС не является единственным топиком темы, которая носит весьма общее название "Моя проблема ЭМС".

Надо полагать, что низкоомный делитель на входе осцилла существенно менял всю картинку, так что вы все-таки наблюдали не совсем то, что происходит на самом деле, когда осцилла нет. К тому же точка подключения к земле этого делителя тоже играла существенную роль, подключая их к разным точкам земли прибора вы скорей всего увидели бы заметно другие картинки. Собственно, ув. AlexandrY об этом уже говорил.

Интересно, как вы смотрели осциллографом наносекундные помехи амлитудой 2кВ? Дело в том, что высоковольтные щупы не обеспечивают большой полосы, с ними наносекундные помехи не увидишь. Даже обычный щуп 1:10, который держит всего несколько сотен вольт, гробит полосу примерно до 200 МГц, и только самые лучшие имеют полосу 500-600 МГц. А щупы 1:1000, которые держат 10-20 кВ, имеют полосу порядка 50-100 МГц. А у вас какой щуп был? И в какой точке своего устройства вы видели помеху 2кВ, т.е. в точности равную амлитуде на выходе генератора на холостом ходу? Выходное генератора 50 Ом, далее идут емкостные клещи (скажем, 10 пФ), затем 3 метра кабеля (что есть довольно приличная индуктивность сама по себе), только после этого помеха попадает вам на вход. И вот в этой точке вы подключили высоковольтный щуп и увидели все те же 2 кВ без малейшего ослабления? А затем надели на кабель феррит, т.е. добавили сколько-то индуктивности кабелю, и в этой же точке сигнал уменьшился до 200В? Мне трудно в это поверить. Индуктивность провода (кабеля) равна L = (u0*len)/(8*п) Для 3-метрового кабеля это составит примерно 0.15 мкГн. Ферритовое колечко TN13/7.5/5 с наружнам диаметром 13 мм, дыркой 7.5 мм и высотой 5 мм из материала с проницаемостью 2000, надетое на провод, добавит примерно 0.9 мкГн. Увеличение индуктивности заметное, но все-таки даже не в 10 раз.

Конечно, ферриты на кабелях дадут некоторое улучшение помехоустойчивости, я с этим не спорю. Однако я сомневаюсь, что это улучшение будет существенным. На мой взгляд, правильно выполненая система земель важнее, а ферриты пойдут как полезный "довесок". За счет большой амплитуды источника EFT помех, наведенная в кабель помеха ведет себя примерно так же, как сигнал от источника тока. То есть, ей, в общем-то, "наплевать" на импеданс цепи, величина тока от этого мало зависит. Соответственно, поставите ли вы в этой цепи феррит или нет - не играет большой роли, ток в цепи уменьшится не сильно. Как говорится, "пуля дырочку найдет". Я предпочитаю прямо противоположный подход. Вместо того, чтобы препятствовать прохождению помехи - надо наоборот, обеспечить ей "режим наибольшего благоприятствования" и пустить по "грязной земле" в обход чувствительных цепей. А феррит - в качестве барьера - поставить между грязной землей и чистой. Вот тогда от него будет гораздо больше пользы, да и феррит при этом можно будет поставить маленький и дешевый. Разница в том, что у ТС налицо симптомы сбоя от наносекундных помех. Которые при тестировании наиболее полно и близко к реальности имитируются во время тестирования на EFT. А то, что вы тут рассказывали к наносекундным помехам относится довольно фиолетово. Судя по вашему описанию у вас устройство было подвержено влиянию РЧ помех. Которые имитируются так: испытуемое устройство помещают в безэховую камеру, создают внутри определенную напряженность РЧ поля (типично порядка 3 В/м, если склероз не изменяет) и меняют частоту в широком диапазоне. Эффективные приемы защиты от РЧ помех вообще говоря существенно иные, чем приемы защиты от наносекундных помех. В силу этого ваш совет оказался, как говорится, не совсем "в кассу". Помимо помех, "наведенных в линии связи", у ТС наверняка помеха бегает по земляным контурам и по кабелям питания. И совсем не так уж очевидно, что именно вызывает сбои.

Очевидно, что вы этим колечком расстраиваете приемную антенну. А вот если ваше устройство сбоило на EFT тестах , то очень сомневаюсь, чтобы колечко вам сильно помогло, поскольку там помеха наводится не по эфиру, а через емкостные клещи. Мощные источники помех (импульсные БП, искрящие контакты реле, тиристоры, и т.п) как правило сами невосприимчивы к помехам, как с ними быть? Какие у вас основания для этого утверждения?

Поскольку разница в индуктивности составляет несколько порядков, то имеем тот самый случай, когда количество переходит в качество. Они там поставлены, чтобы пройти по уровню излучаемых помех. На указанной вами странице не нашел ничего, что указывало бы на большие потери на "нужных частотах". Как и во всем каталоге, впрочем. Очень у них все расплывчато, ничего кроме импеданса нет. Я это более-менее понимаю, поскольку вставить импеданс посереди излучающей антенны - это самое милое дело, чтобы угробить ее эффективность. Я стараюсь не доводить до такого, а потому ставлю ферритовые бусины на платы заранее, там, гду у меня кабели. А когда феррит висит на кабеле - это довольно верный признак наспех спректированного изделия, который "лечили" по результатам испытаний. При том, что я ставлю ферритовые бусины в изрядных кол-вах, в большинстве случаев я имею ввиду именно введение импеданса в антенну (коей является кабель), чтобы уменьшить излучение. Еще бывает использую бусины в линиях питания: на выходе импульных БП, в цепях питаня скоростных ИС, и т.п., и опять же - не с целью защиты от внешних помех, а с тем, чтобы загасить то, что эти узлы сами генерят по питанию.

Неуместное сравнение. Если в common mode choke намотано хотя бы по 100 витков, то у него уже примерно на четыре порядка больше индуктивность, чем у феррита, надетого на провод. Просто феррит на провoде в качестве барьера для помех мало что дает. Зато он сильно меняет волновое сопротивление, поэтому, надетый на середину провода, "разрезает" на две части виртуальную антенну, которой является этот провод. Из-за этого излучение можно заметно снизить.

А я нет. Ферриты хороши для борьбы с излучаемыми помехами. А для повышения устойчивости к внешним помехам они не очень эффективны.

Мотор - это не контакт, там есть индуктивность, а посему на мотор ставить кондер без резисторов можно. Нет, почему же, соединяйте их вместе, но только один раз. Избегайте множественных соединений, a то весь смысл разделения земель потеряется. Сделать единое разделение земель для всей системы, состоящей из многих ящиков, это, конечно, круто, но вряд ли практично. На мой взгляд разумно было бы такое разделение делать для каждого ящика по отдельности. Т.е. старужи ящик выглядит как имеющий одну землю, а внутри ящика она разделена. Экран присоединяется к тому ящику, куда пришел кабель. Грязная земля процессорной платы вполне может оказаться чистой землей шкафа, и т.д. То есть, понятия чистой и грязной земли не абсолютны, а относительны. Кроме того, самая грязная земля во всей вашей системе - это не у процессора, а там, где приходит сетевое питание, стоят контакторы и пр. Да и сама грязная земля, она грязна по-разному в каждом месте; в той точке, где она соединяется с чистой - она тоже вполне чистая. Не знаю, зачем вы такие разъемы выбрали. Используйте изолированные. Например, есть польская фирма Demiurg, специализирующаяся на изготовлении разъемов для iButton, у них возьмите, отличные разъемы делают, в т.ч. изолированные от корпуса. Землю от разъема iButton разумнее протянуть к точке соединения чистой и грязной земель процессорного ящика. От этого разъема электростатические разряды будут идти на землю, поэтому она таки грязная. Однако никакой другой грязи от него более не предвидится, разве что наводки от других кабелей. Ага. Про ЖКИ ничего не могу сказать, а в сигнальную цепь iButton надо, конечно, врезать резистор примерно 100 Ом. Ну и от статики защитить, это святое. Смотрите защиту для USB, их сейчас очень много, маленьких и дешевых.

Хотя приведенная выше статья дает примеры на уровне разводки платы, изложенные там принципы универсальны и в равной степени применимы к уровню компоновки устройства, состоящего из блоков. Ваша задача не представляется совсем уж безнадежной, даже несмотря на то, что плата процессора разведена плоховато. В какой-то степени, но вряд ли это будет панацеей. Вынужден еще раз повторить: проанализируйте источники и пути прохождения помех, отделите чистую землю от грязной, поставьте барьеры. Это можно сделать без переразводки платы. И за вас это никто не сделает, потому что документов нужной степени детализации на форум вы не выложите, да и вообще, по документам это не всегда легко сделать, надо живьем смотреть. Начните с того, что продумайте земли. Как вариант, поставьте отдельные земляные терминалы для "чистой" и "грязной" земель в каждом ящике. Очевидной "грязной землей" для каждого ящика является сам этот металлический ящик. Для простоты можно положить, что каждый кабель, приходящий в каждый ящик, обязательно как-то ловит НП помеху и притаскивает в ящик, это будет недалеко от истины. Вот и продумайте, куда эта помеха побежит внутри ящика и что сшибет по дороге. Обеспечьте помехам хороший обходной путь по грязным землям, чтобы им не было резона бежать по чистой земле. А на пути к чистой земле поставьте для помех барьеры. Проверьте все реле, контакторы и клапаны. Если обмотки питаются от DC - параллельно обмотке должен стоять диод. Все контакты (включая концевики), которые коммутируют обмотки, задемпфируйте искрогасящими RC-цепочками. Поставьте RC-цепочки c конденсаторами класса Х1 или Х2 в цепях питания мотора, загасите любую возможность появления искр и дуг. В том числе - проверьте, не включены ли где-либо просто гольные кондеры вместо RC-цепочек параллельно контактам. А то ведь бывают такие кулибины, которые, например, от недоумия параллельно кнопкам кондеры вешают. Несомненно, могут. Если невозможно поставить барьеры на самой плате - ставьте дополнительные внешние платы с резисторными и ферритовыми барьерами. Надевайте ферритовые клампы на кабели, пропускайте кабели через ферритовые кольца. Продумайте укладку кабелей, кто с кем рядом лежит. И т.п.

- Импеданс меньше процентов на 20 - Дешевле - Надежнее И это не считая преимуществ, которые они дают на частотах ниже 100 МГц.

Еще раз повторяю - в таких случаях вся возня с питанием, включая питание от аккумулятора и т.п., происходят в основном от незнания и непонимания сути проблем. И в силу этого незнания и непонимания начинают плясать с бубном и искать потерянные ключи под фонарем - просто потому, что ничего другого в голову не приходит. Вся "сермяжная правда" отдирания источника питания и запитки от аккумулятора сводится к незначительной и (предположительно) неосознанной реконфигурации земли, которая при этом волей-неволей происходит. А почему предположительно неосознанной? Потому что, будь в этом хоть проблеск сознания, то и действия были бы направлены на переконфигурирование земель, как, например, предлагает ув. AlexandrY, а не на питание.

Не там копаете. В таких случаях, как ваш, питание ни при чем, хотя все начинают копать именно питание. Понятное дело, что ключи легче искать под фонарем, а не там, в темноте, где вы их потеряли. Ознакомьтесь: http://caxapa.ru/lib/emc_immunity.html. После ознакомления проанализируйте источники и пути прохождения помех, отделите чистую землю от грязной, поставьте барьеры. При необходимости - перекомпонуйте устройство или переразведите свою плату.

Достаточно сослаться на высокую тактовую частоту. Из этого автоматически следует малая длительность фронтов. Одни только электролиты, без керамики, ставили разве что радиолюбители и совсем уж безграмотные и/или жадные китайцы. Даже в вычислительной технике советского времени для развязки использовались керамические конденсаторы.

Вы себе противоречите. Ранее вы писали "около каждого вывода поставить, как писал выше, 0,5...2 мкФ". Ставить у каждого вывода конденсаторы большой емкости (порядка микрофарады) не имеет смысла. Стоящие в отдалении конденсаторы помогают уменьшить импеданс на частотах ниже чем частота собственного резонанса. Поэтому стоящие в отдалении конденсаторы 1 мкФ никакого полезного вклада уже не дают, а стоящий прямо у ножки конденсатор 1 мкФ имеет слишком низкую частоту собственного резонанса и неэффективен на высоких частотах. Совсем длугая картинка получается, если рядом с выводами ставить конденсаторы небольшой емкости. Высокая частота собственного резонанса обеспечивает хорошую развязку на высоких частотах, где она, собственно, больше всего нужна. А стоящие в отдалении конденсаторы за счет своей суммарной емкости обеспечивают низкий импеданс на более низких частотах. Вероятно, ментально вы остались в прошлом веке, когда тактовая частота 16 МГц считалась большой, а развязка, соответственно, могла быть низкочастотной. STM32F103 работает на тактовых до 72 МГц. Для надежной работы такому чипу требуется эффективная развязка с низким импедансом хотя бы до сотни МГц. Конденсаторы 0,5...2 мкФ, которые вы рекомендовали, такой развязки обеспечить не могут. А в чем состоит упоминаемое вами "заморачивание", я понять не могу. Речь идет о выборе оптимального номинала развязывающих конденсаторов, какие в этом "заморочки"? Причем стоить предлагаемое мною будет даже дешевле, чем ваше неоптимальное решение. И не только в стоимости, даже в надежности можно немного выиграть, если применять развязывающие кондеры 10 нФ.

Четыре одинаковых кондера по 1 мкф дадут для каждой ножки питания ИС импеданс, мало отличающийся от импеданса одного кодера. Влияние стоящих в отдалении кондеров отчасти уменьшит импеданс на низких частотах, что, очевидно, не играет никакой полезной рояли. Примерный суммарный импеданс показан красной линией. Четыре одинаковых кондера по 10 нФ по углам ИС и стоящий неважно где один кондер 1 мкф дадут для каждой ножки питания ИС импеданс, примерно показанный зеленой линией. Он будет в разы меньше для высоких частот, в результате свою прямую функцию развязывающие конденсаторы будут выполнять несравненно лучше. Для того, чтобы не угробить полезное взаимное влияние стоящих неподалеку друг от друга небольших кондеров развязки, индуктивность связывающих их проводов должна быть минимальна. Для земли это обеспечивается полигонами. В питании ставить полигоны обременительно, однако сделать хоть какую-никакую сетку обычно труда не представляет.