Добрый день,

есть аналоговая часть схемы примерно 2х7см размера, при подаче питания от батареек через линейные регуляторы - не шумит и работает как надо. Аналоговая часть в основном состоит из 16битного 160МГц оцифровщика и усилителей и миксеров перед ним.

Хочу эту аналоговую часть экранировать медной фольгой. Высота компонент на плате не более 3мм с обоих сторон, так как использоваться она будет в непосредственной близости от импульсных DC-DC, от которых пока я не смог побороть шум.

Экран могу подсоединить в 14 точках к земельному плейну аналоговой схемы. Эти точки более-менее равномерно распределены по всей поверхности аналоговой части платы.

Вопрос, как именно?

Мои соображения - соединить по возможности по всем 14 точкам, но через ферритовые бусины, то есть и земля объединена, и высокочастотные помехи от точки до точки по экрану не пойдут.

Скажите, пожалуйста, прав ли я, и если нет, то как правильно?

Спасибо!

ИИВ

В тех девайсах со схожим функционалом, с которыми приходилось сталкиваться (разрабатывал не я), экран просто защёлкивался в отверстия на аналоговой земле.
Но при этом, вход развязывался трансформатором. И экран был из чего-то типа тонкой стали с покрытием.

А по опыту своей борьбы за чистоту сигнала, но на сильно меньших частотах, могу только посоветовать построить хоть какую-нибудь модель помех.
Понятно, что точную модель всё равно построить не удастся, но нащупать проблемные места и решения это поможет.

И очень рекомендую книжку Отт Г. - Методы подавления шумов и помех в электронных системах (1979).

Спасибо за советы и книжку, начал читать - очень познавательно.



модель-то примерная есть, только не понятно как решать задачу... Примерно в 1см от аналогового предусилителя, который поставляет аналоговый сигнал на АЦПшку, стоит испускатель на 14А/12В, во время его работы аналоговая схема принудительно выключена, а вот во время выключения происходит зарядка конденсаторов (200мкФ) этого испускателя и этот шум создает помехи. Также помехи возникают провидимому от DC-DC которые находятся относительно недалеко, на этой же плате, но отдельно от аналоговой части. В современной версии шум и по самому питанию пролазит, но с этим, возможно я понял как бороться, а вот теперь хочу еще устранить шум, который может возникнуть при передаче от платы к плате.

Задача решается пошагово.
1. Определить допустимый уровень помехи на входе
Может так оказаться, что подавлять ничего не придется.

2. Определить сопротивление линий, на которые предполагается действие помехи.
Если входное сопротивление линий меньше 100 Ом, то обычно при небольшой длине проводников (рассматриваем их как возможные антенны, при вашей частоте входного тракта длина волны примерно 4м. 1/8 длины -50см то есть при длине проводников не более 2-5 см может и не понадобится экранирование).


3. Определить источник помех
Может проще заэкранировать источник помех, тем самым обеспечив защиту всего внутриприборного пространства от помех.

4. Определить характер помех
частота/напряженность поля помехи
Если частота помехи низкая - стоит использовать железный оцинкованный экран.
Если частота помехи высокая - то медный экран достаточен, возможно стоит посеребрить, чтобы уменьшить сопротивление поверхности и исключить окисление.


ЭКРАН ДОЛЖЕН ИМЕТЬ МИНИМАЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, потому прямое соединение во всех 14 точках.(Проследить, чтобы не образовались петли земляные через экран. То есть, чтобы через экран, как элемент с минимальным сопротивлением не пошел возвратный ток защищаемых цепей). Бусины бессмысленны, так как достигаемая вами индуктивность соединения будет незначительной, все ваши 14 индуктивностей будут соединены параллельно.

В зависимости от конструкции DCDC там могут торчать индуктивности... и вообще, где-бы индуктивности ни торчали, от торца катушки металлические поверхности надо отводить на несколько сантиметров. Иначе настройка может поплыть. То же касается диэлектрических резонаторов на СВЧ.

по поводу равномерности точек экранирования. На ВЧ как раз лучше равномерно, но нерегулярно, чтобы не возникало всяких Брегговских эффектов и окон для поверхностной волны. А на НЧ, вбивайте их что есть сил больше вокруг мощных компонентов. Ток он хоть в землю и утекает, но по определенным путям. Кто разрабатывал многоэлементные солнечные панели, это особенно тонко чувствует. никаких бусин - экран должен быть един с землей по наименьшему сопротивлению. А если экран излучает, значит что-то нехорошо с экраном, или схемой. может земля пока что излучает, именно потому что не замкнута хорошо экраном. представьте, что источник вашей помехи - некий диполь. с одной стороны от него земля платы, с другой экран, оба принимают потенциал с одного из полюсов. И как только вы их замкнули - все.

Сообщение отредактировал Hale - May 15 2017, 04:10

- Осталось понять, кто что подразумевает под моделью.
Я подразумевал примерно то, что используется в этой книжке.
Т.е., некоторая эквивалентная схема, учитывающая "паразитов", параметры шин, параметры источников помех.
То, что перечислил iliusmaster - это тоже из той же оперы. В конечном счёте должно укладываться в ту самую модель.

- "Передача от платы к плате" может оказаться ещё более неприятной задачей. Дипендс он.
Очень часто задача усугубляется петлями по земле и большим влиянием корпусной земли.
Иногда вообще трудно понять, что на что и как влияет, и начинается сплошное шаманство.

Была у меня мутная история с эффектами от корпусной земли.
Эффекты вылечил, но так до конца и не разобрался, только на уровне подозрений.
Правда, там и шум источника сигнала был на уровне 2 нВ/Гц^0.5, и сам источник сигнала весьма специфичный.

Но если в вашем случае можно развязаться трансформаторами, задача сильно упростится.

Огромное спасибо за советы и ссылки!

Аналог в воздухе висит и связан с внешним миром только питанием и lvds-ами к плиске, вернее в жиже плавает из-за габаритов и тепловыделения. Внешний корпус аппаратуры - металл, но внутри планирую на основе советов и ссылки заэкранировать дополнительно аналог.

Основный источники шума будут: 7 импульсных DC-DC, плиска и импульсный ключ (12В/14А) шум от зарядки питания которого собственно тоже многое портит. Возможно поставлю два экрана, разделенные чем-то типа или диэлектрика или ферритовой пластины-супрессора.