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.

Первое - поставить медный или алюминиевый экран между платами с хорошим заземлением - по каждой стойке.

Второе и, наверное, наиболее важное - убрать излучение с подводящих проводов - питание, USB и т.д. Скорее всего приемнику мешает именно оно. Убрать не просто - нужно врезать продольные (обычные и дифференциальные) фильтры в непосредственной близости от точек подключения проводов в плате.

Третье - внимательно отследить частоту помех. На спектроанализаторе, обычно, видна сетка частот и можно по их разности определить частоту источника помехи - обычно это гармоники более низкочастотного сигнала. Ну и разобраться с этим источником ессно.

А 3G модем выключен когда плохая связь? Какой тип у 6-го степдауна?

Дроссели лучше началом обмотки к степдаунам ставить.

Перед степдауном должна быть большая ёмкость, а перед ней дросель.

Ну и земля должна приходить на вашу плату 433 только в одной точке от матери.

PS: Выб схему привели с уровнями токов...

Очень просто можно оценить, вспомнив закон... уже забыл имени Кого.)))
Магнитное поле(переменное) катушки наводит ток в любой проводящей петле. Если сделать проволочную петлю диаметром 1см на конце кабеля осциллографа, то можно детально изучить пространственное распределение магнитного поля от катушки. Ну, если катушек несколько, то наблюдаться будет суперпозиция полей от катушек. Я когда-то настраивал таким образом и передатчики и приёмники, а так же устранял самовозбуждение путём изменения взаимной ориентации катушек. Попробуйте, может и получится, особенно если есть понимание что и как, и что отфильтровать, чтобы вычленить главное, что мешает приёмнику.

3G пока отключен. Степдауны на основной плате двух типов. На дочерней плате 6-ой степдаун третьего типа. По крайней мере маркировка у него отличается. Дроссели как по ссылкам - первого вывода или начало обмотки в чистом виде нет. Объясните в чем может может быть разница?

Относительно катушки на щуп осциллографа. Мы пошли дальше и сделали на SAW фильтре и диоде Д18 (старом советстком) детекторный приемник на полосу 433 МГц. Один результат есть - 10 раз в секунду WI-FI модуль выдавал импульсы. Нашим приемником в нашей полосе их было отлично видно. Отключили WI-FI - полегчало приемнику метра на 2.

Полностью экранировать одну плату от другой подручными средствами не получается - между платами меньше 5 мм. Проложили антистатический пакет - полегчало. Собственно пытаемся найти тех кто гадит. Вторая ревизия дочки в этих местах будет такой что можно будет шилды поставить безболезненно. Как например на WI-FIем...

тут надо ещё учесть:
1. что у любого приёмника, если это не приёмник прямого преобразования, имеются ещё частоты приёма: по зеркальному каналу, на гармониках 1-гетеродина, и тд и тп... Чувствительность по некоторым паразитным каналам может достигать до -20дБ от чув. по основному каналу.
2. чувствительность гет-приёмника может сильно упасть от перегрузки первого смесителя любым, вообще говоря, сигналом или его гармониками.
Или даже смесью входных сигналов от цифровой части с разницей частот 433хN.

Попробуйте поставить перед приёмником 433 узкополосный качественный фильтр, и заэкранируйте фильтр и приёмник(РСВ тоже править, ага). Это стандартный способ для гетеродинных и супергетеродинных приёмников - установка экранированного входного фильтра для внеполосных излучений.

ПС. А в вашем эксперименте, применив детектирование, вы потеряли кучу информации о сигнале помех. Я бы использовал петлю и осцыл и дальнейшее "мозговое детектирование" игрой развёртки. В идеале к осцылу анализатор спектра был бы хорош.

вот такой http://www.compel.ru/infosheet/EPCOS/B39431B3710U410/ фильтр поставили на входе TDA5220 и между 6 и 8 выводами
петлю сегодня обязательно сделаем и попробуем

А китайских "партнёров" напрягать не пробовали?

Китайцы "сильны" в производстве. Процессор двухядерный они поставили по рефдизайну. Насколько я понимаю, питание к нему они сообразили исходя из местный предпочтений Описание степдаунов строго на иероглифах... А с радио они вообще дел никаких не имели. Мы тоже никогда в таком размере интеграцию трех радиоканалов не делали. Сейчас есть понимание что от чего должно располагаться как можно дальше и какие места на основной плате наиболее шумные. Правильный выход из этой ситуации - внешняя антенна - как на приличных роутерах вайфайных. Но это не нравится заказчику. Вот пытаемся найти вариант с внутренней антенной...

А есть у кого-нибудь опыт применения радиопоглащающих материалов? Хотим попробовать удавить излучение.

Нашли вот такие
http://www.eccosorb.com/contact-us-request-a-sample.htm
http://eltm.ru/attach/nom/1340.pdf
http://www.techno.su/item.php?id=471
кто-нибудь пользовался?

Со всех сторон закрывать нужно, дорого. И толщина нужна большая. Дешевле в экран поместить процессорную часть, или в крайнем случае закрыть мелкой латунной сеткой. Приемник имеет смысл экранировать, если антенну подальше вынести.


8 мВ - много для приемника, измерять желательно по методике как на 9-ом рисунке статьи от Analog Devices

Есть вот такие штуки у Agilent http://www.youtube.com/watch?v=MDj6WsyFTpE

Не могу вспомнить как называется у того же аджилента нам привозили приставку к анализатору спектра. Там он в виде коврика на него кладется плата, а на ПК запускается софт. В софте он прямо показывает излучения по месту на плате на выбранной частоте или диапазоне частот с достаточно высокой разрешающей способностью цветом. Ну то есть самое высокое излучение обозначается красным, желтым поменьше и т.д. Попробуйте связаться с представителем аджилента, нам они давали его в аренду безвозмездно, правда мы так его и не купили, руководство денег не дало. А штука очень хорошая.

Могу посоветовать поставить фильтры по питанию типа BLM18 от Murata. Очень хорошая вещь. Попробуйте подобрать блокировочные конденсаторы на цифре. И вообще, из опыта, лучше обратите внимание на цифру. Наверняка проц у вас свистит как паровоз. Если у Вас есть доступ к системному ПО, посмотрите такую штуку как Spread spectrum. Крутые армы обычно имеют на борту такую технологию. Попробуйте запитать радиомодуль от линейника с хорошими фильтрами. Обратите внимание на широкоплосные интерфейсы, например LCD. Правильно Вам посоветовали обратить внимание на внешние подключения (кабели USB и т.д.). В частности, на кабеле ЮСБ экран электрически соединятся с корпусом разъема. На плате корпус разъема ЮСБ и четвертый провод (GND) должны соединяться через дроссель или тот же BLM18, т.е. ЭМП не должны выходить на оплетку кабеля. Он просто станет достаточно эффективной антенной.

В общем, нюансов много. Если уткнетесь, наймите по контракту соответствующего специалиста. Выйдет дешевле, чем платить своим и быстрее.

Кстати, Вы не говорите ничего о Вашей плате. Есть ли экран на ВЧ части? Какой фильтр во входной цепи? Может быть Ваша плата не защищена от внешних ЭМП.

Гы-гы... Те китайцы только производят... Ну-ну... В том числе и анонсированные 2 типа самолётов 5-го поколения... Гы-гы...
Если что-то можно производить по референс дизайн, то зачем напрягаться, но референс дизайном жизнь китайцев давно уже не заканчивается. Вопрос только... Поверьте, при рынке Китая и мира в несколько миллиардов штук в год мобильных процессоров... http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=122031 Если поищете и напряжёте, то Вам и всё ваше устройство в 1 чипе сделают. Без проблем с помехами и прочими гимороями.

http://www.venicegrp.com/products/VIA Embedded Product Guide Vol. 2013_v130307.pdf для примера, а производителей... В общем на несколько миллиардов штук мобильных процессоров в год.

http://www.venicegrp.com/products/ipc.html и это далеко не все.

Если проблему не решите, то дайте знать, могу попробовать предложить решить проблему методом смены ваших китайцев, на тех которые нормально разрабатывают.

Решили проблему. В качестве антенны используем земляную жилу шнурка питания.

Нет смысла менять китайцев тем более с помощью посредника. Они и так на все готовы, просто у них опыта по радио нет. Своя логистика имеется. А посредник за спасибо работать не будет, поэтому Ваше предложение неинтересно.

Теперь интересует найти в России как можно скорее шилды - экраны чтобы приемник свой накрыть. Интересует найти продавца у которого образцы можно купить за день-два. Если кто сталкивался - подскажите. Интересуют самые простые шилды - вырубленные. С выводами под штыревой (ручной) монтаж.

Израильская фирма Masach - http://www.pcbtech.ru/pages/view_page/146

Кто бы мог подумать, ведь по ссылке о ней никакого упоминания...

а еще кто-нибудь их возить хотя бы для затравки?

У них нет жесткой системы дистрибьюторов, любая фирма может с ними работать. Да, кстати, можете обратиться в Радиокомп. Если в списке нет интересующей Вас фирмы, то они не откажутся поработать с той, которую Вы найдете, в области СВЧ.

Вырубные экраны не очень эффективны. Мы пробовали, но отказались. Лучше паять из обычной луженой жести на сплошной земляной контур. На фото http://www.ircos.ru/ru/rsv_ps5pl.html видно контура для пайки экранов. Неплохо еще получается фрезерованные из алюминия с проводящей резинкой, но это дорого.

В серии на коленках? Вы чего, до сих пор в лаптях ходите?

Так и эти израильские по контуру паяют, известный факт - щели свистят лучше диполей. Все экраны луженые.

Нет у PCBTech ничего на складе - даже на пробу. Чую придется из жестянки вырезать...

Можно выфрезеровать из латуни, потом серебром покрыть.

Лучше золотом.

Отхонинговать еще. По-моемому автор делает не объемный резонатор, поглощать надо.

Надо чтобы скрытый под экраном приемник не ловил мусор своими потрохами. На антенну может приходить все что угодно. Самое простое похоже пойти на рынок к знакомым и взять у них штук 5 одинаковых старых сотовых с подходящими железками. Потом срисовать выкройку и поручить ее китайцам

Просто чтобы дороже было?

А прчему нет вопросов по этим "предложениям"?: