Приветствую всех
Есть устройство "бутербродного" типа. Основная плата - многослойка. На ней двухядерный Cortex 2 ГГц с WI-FI и 5-ю степдаунами. Ее делали партнеры китайцы. На нее крепится дочка с приемником на 433 МГц. Это уже наша работа. Если основной процессор не работает (есть возможность так включить) то приемник работает отлично. Как только процессор начинает молотить - приемник работает хуже раза в 3 сразу. Выяснили что на основной плате мягко говоря шумят катушки степдаунов. Щуп осциллографа на пределе 2 милливольта в 10 миллиметрах от катушки рисует отчетливый меандр с частотой степдауна со всеми изгибами - прям до даташиту. Посмотрели на похожие по функционалу устройства - там все катушки в броневых каркасах (провода не видно - кожух ферритовый). У нас конечно же самые простые. Если с катушками все более-менее понятно то со всем остальным темный лес. Как можно качественно оценить уровень подобного шума? Есть ли приборы или можно чем-нибудь оснастить осциллограф что проверить помогла замена катушки на броневой тип или нет?

Думаю, что анализатор спектра с подключённой измерительной антенной здесь к месту.

Только по-моему это всё пустое, нужно вместо степ-даунов линейные стабилизаторы закладывать...

Насчет LDO уже поняли, но сейчас это проблематично. Переделка платы в короткий срок невозможна. Китайцы готовы всю толпу степдаунов под экран засунуть. Я уже начитался по этой теме буржуйских документов. Нашел например что алюминиевые электролиты шумят. И для борьбы с этим явлением их заменяют танталовыми. Чувствую много еще чудных моментов обнаружится...

Вопрос - а арендовать (или попользовать на территории хозяина) такой прибор в Москве можно?

Клуб по изучению систем связи

Когда нам вернули на доработку наш прибор (из-за шумности мы не смогли пройти сертификацию), то перед нами встала похожая задача. К счастью,у нас в штате оказался человек, имеющий соотв. опыт. По его совету купили селективный микровольтметр SVM 8.5 со спец. крохотной антеннкой. Он позволяет измерять до 1 ГГц. И этот человек с этой антеннкой обмерил всю плату, понял, что и где шумит, и как это устранить. После чего плату переделали, добавили помехоподавляющие элементы и проч., и проблема решилась. Деталей сообщить не могу, ибо исследовал плату не я ...

Пардонте-с, но "делали партнеры китайцы", а точно они делали, или просто перепродавали и отправляли в путь в РФ? Местный форум, это тоже в общем-то партнёрский форум, где никто не несёт ответственности за свои за свои слова, аки и ваши китайские партнёры, видимо по перепродажам и транспортной логистике, в смысле отправки из Китая. Пардонте-с, ещё раз, но каких партнёров нашли и искали, такие результаты и получили.

Я сократил ваше сообщение от лишних букафф. Как Вы думаете, Вы сильно помогли топикстартеру?

А теперь и меня послушайте: У линейных стабилизаторов как правило 3 ноги, у ШИМ - минимум 5. Вам проще "Прикрутить" линейные стабилизаторы, чем переделывать ШИМ.

Не всегда удается использовать только линейные стабилизаторы, есть варианты когда рассеиивать на них большую мощность не рациоанльно.

Если на вход устройства можно подать только 12 В (24 В, 48 В). То при необходимом питании для ядра 1,0 В @ 1А на каждый Ватт полезной мощности нам нужно будет рассеять 11 Вт на радиаторе линейного стабилизатора.

Вывести такое тепло из под бутерброда не всегда получается, размеры и расположение радатора ограничены будут с одной стороны дном корпуса, а с другой верхней платой.

Нужно искать компромисс. Между расположить правильно ШИМ, купить подороже катушки индуктивности, почитать про возможности цепей компенсации в ипульсных источниках питания и рекомендаци по выбору фильтрующих элементов и берем фрезер, впиливаем копус, ставим тепловые трубки или поливаем водой.
Очень часто "типичная схема работает с одним конденсатором и одной катушкой" на деле оказывается, что типичная lowcost BOM обеспечивает, а про low noise читайте в конце книги.

Шумят не электролиты, у танталов полоса шире. Еще лучше вместо них керамику X7R от 10uF + NP0 не более 0.01uF. Экран также не лучший вариант, нужен фильтр - Г-звено ферритовый дроссель + X7R. Разделить мощную и сигнальную земли в вашем случае проблема. Вообще все хорошо изложено у Г.Отта

точнее уже не скажешь...

У китайцев за 5-ю степдаунами стоит строго керамика. Причем именно так как предлагал HardJoker. Насчет того что NP0 там и X7R я не проверял. Но то что стоит кондер в корпусе 0805 а рядом блошка в 0402 это точно. 6-ой степдаун уже нагружен тремя танталами от него 3G модем кормится. Кроме всего этого есть еще 3 LDO. Занимаются тем что делают из 2.5 - 1.8 вольта, 1.5 вольта и 1.2 вольта. Так что все по феншую.....

Но шум по питанию это не самое страшное. Его мы задавили до 8 милливольт (если осциллографу верить). Мерили на пружинке. Приемнику от это не сильно, но полегчало. Закончили на том что приемник кормим от LDO TPS71550. Приемник включенный отдельно от нижней платы работает уже изумительно! Сигнал прошибает в офисе и капитальные стены и гирсокартон и два санузла - если по прямой смотреть. Но как только включается основная плата - дальность не более 10-15 метров.

Случайно выяснилось, что если рядом стоящему USB мосту с кварцем на 12 МГц этот кварц заземлить (корпус на земляной полигон замкнуть) то приемнику существенно полегчало! После этого заземлили корпуса кварцев на Ethernet PHY (25 МГц) и на самом проце (24 МГц) но это уже никак не влияло. Пытаюсь понять что мешало приемнику TDA5220? У него кстати кварц используется на 13.2 МГц. Открыл НТВшный STB. Там все катушки строго бронированные. Перекинули на свою плату - слава богу номиналы совпали. Эффект - ноль!

Какие элементы на плате в принципе могут так мешать? Если кому интересно - могу перечислить все что там стоит. На следующей неделе засунем приемник в шилд. Может кто готовые шилды в Москве посоветовать. Чтоб потом китайцам или парнамбер выдать или просто плоский чертеж...

Если бутерброд или этажерка - то удлинить разъемы и поставить сплошную алюминиевую плиту между процессрной платой и RF. Если есть возможность-для соединения этажерки применить раземы со встроенным EMI фильтром. А налепливание экранов на импульсники- обычно бесполезное занятие. Иногда имеет смысл смена типа катушки, с магнитным экраном.

А как качественно оценить помогла замена катушки или нет? Сначала на китайской плате стояло что-то типа этого http://www.compel.ru/infosheet/BOURNS/SDR0604-6R8ML
Мы туда поставили вот такую http://www.compel.ru/infosheet/SUMIDA/CDRH8D43NP-6R8NC/

теперь пытаемся оценить эффект.

Косвенно - на столе по RSSI и количеству пораженных точек приема.
По уму - в безэховой камере сканировать эфир на предмет уровня частот преобразования.
Это если трабла в индуктивностях (излучение). Если возвратные токи по земле и/ или питание шумное, то анализировать SI/ PI.

качественно оценить - в первом случае по вышеприведенной ссылке
Магнитное экранирование — нет
Во втором
Магнитное экранирование — есть.
Но на самом деле это не всегда помогает- иногда имеет смысл затянуть фронты импульсных блоков. Или поменять их частоту. Т.е надо искать гармоники, которые попадают в рабочий диапазон, в диапазон ПЧ и гетеродина РЧ части. Например если импульсники имеют внешнюю частотозадающую RC цепь и есть запас по дросселям и ключу - поставить триммер и поподстаивать частоту преобразователя- иногда хватает сдвинуть на пару процентов чтобы помеха пропала. Если же мешает внутрення ФАПЧ процессора, то там сложнее, вплоть до изменнеия тактовой частоы.

Сложнее или проще - зависит от взгляда на готовое изделие. Зачастую поменять тактовую проще (изменение в программе), чем добавить простой фильтр в готовое изделие (доп. непредусмотренные компонеты на плате). Часто даже "заложиться" при разработке схемы гораздо сложнее, чем в программе.