ЭМС, борьба с помехами

[mr-marlen]

Сегодня переключился на другой усилитель и обнаружил, что на телеке при просмотре эфира помехи остались. Раньше грешил на Zen9, но у меня ЦАП включается от усилителя, поэтому он всегда был включен. Проверил отдельно ЦАП. Включаю - помехи есть, выключаю - нету.
Это нормальное функционирование устройства или надо искать проблему? При отсоединении I2S шлейфа от модуля KNLL к плате ЦАП - "свист" пропадает.

На данный момент, после всех изменений помех стало меньше, но немного все равно заметно на телеке.

Докинул последний на данный момент вариант монтажа (первая картинка - монтаж старый. Оставил т.к. на ней подписаны выходы все остальное). Экраны всех трансформаторов отключены от корпуса (в том числе тот, что подключен на фото, белый провод к винту справа). Корпус соединен с цифровой землей ЦАПа на конце шлейфа I2S около модуля. Аналоговая земля ЦАПа с корпусом не соединяется.

Продолжение https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1693028

[Lexus]

А какая величина терминирующего резистора оптимальна?

Конечно же та, что соответствует расчетам. Но для наших случаев это слишком сильно будет нагружать выходы ИМС. Например, стриплайн для многослойки:



Если не ошибаюсь, здесь в теме уже упоминали, что все эти согласования импеданса нужны тогда, когда есть линия передачи, а это - линия с распределенными параметрами. Иными словами, тот случай, когда длина линии передачи больше 1/6 электрической длины фронта сигнала. Для примера, 1/6 электрической длины фронта сигнала с Tr = 1 ns составляет порядка 26 мм, а при 3 ns - порядка 79 мм.

[JazMan]

Соединил земли на ADuM-ке, через конденсатор 10 нФ.
Каких либо изменений не заметил. А вот бусина все же повлияла, теперь USB кабель включенный только одним концом к ЦАП, и отключенный от компа ничего не излучает.
Если подключить его и к ноуту (питание от батареи/сети, не влияет) радио сразу замолкает.
При этом, если взяться рукой за USB кабель в определенном месте, радио начинает пробиваться, помеха значительно ослабляется.

Попробовал на другом ноуте, с ним радио полностью не глушится, просто помехи.
Похоже мой ноут тоже виноват...

[Lexus]

JazMan, я когда-то совершенно случайным образом обнаружил "паразита", который прилично "светил". Им оказался HDD с внешним питанием. Не спешите списывать все на ноутбук, проверьте сначала периферию.

[JazMan]

JazMan, я когда-то совершенно случайным образом обнаружил "паразита", который прилично "светил". Им оказался HDD с внешним питанием. Не спешите списывать все на ноутбук, проверьте сначала периферию.

Никакой периферии, кроме Фламенко не подключено.

[Electrovoicer]

Конечно же та, что соответствует расчетам. Но для наших случаев это слишком сильно будет нагружать выходы ИМС. Например, стриплайн для многослойки:

кроме того, даже если сделать импеданс дорожки и сопротивление терминатора на входе приемника, к примеру, 50 Ом, то один фиг выход драйвера будет обладать куда меньшим сопротивлением, а значит, система все равно будет рассогласована. а если импеданс выхода драйвера догонять до тех же 50 Ом резистором, то на вход приемника сигнал прибудет поделенным в 2 раза, что уже будет в большинстве случаев недостаточно для нормальной работы входной логики. хотя форма сигнала будет красивая

еще раз, другими словами, простые общие правила:
Чтобы получить красивые сигналы, с минимумов звонов, для КМОП-логики, мегагерцевых частот и длин проводников до нескольких десятков (10 - 30) сантиметров (в пределах одной платы) необходимо всего лишь выходы микросхем задемпфировать последовательными резисторами номиналом 30 - 150 Ом (номинал выбирается "по месту"). Это приведет к уменьшению добротности проводника и снизит скорость нарастания. Если сигнал передается в несколько точек - добавить в каждое ответвление по последовательному резистору 10 - 50 ом.

эти несложные правила в большинстве случаев помогут решить проблемы с лишним излучением.

[s3tup]

А если передающую логику делать как ТТЛ 5в, а принимающую - как CMOS 3.3в? Плюс последовательно и паралельно - согласовать. Тогда и сигнал красивый, и принимать будет хорошо, и помех меньше (из-за 3.3в)...?

[SergioT]

Чтобы получить красивые сигналы, с минимумов звонов, для КМОП-логики, мегагерцевых частот и длин проводников до нескольких десятков (10 - 30) сантиметров (в пределах одной платы) необходимо всего лишь выходы микросхем задемпфировать последовательными резисторами номиналом 30 - 150 Ом (номинал выбирается "по месту"). Это приведет к уменьшению добротности проводника и снизит скорость нарастания. Если сигнал передается в несколько точек - добавить в каждое ответвление по последовательному резистору 10 - 50 ом.

А сколько волн в тазике напускали, так всегда и делается, и при грамотном монтаже проблем обычно не возникает.

[Electrovoicer]

А вот USB-кабель глушит все. Если отсоединить его от Фламенко все тихо, если от компа, немного шумит.

Соединил земли на ADuM-ке, через конденсатор 10 нФ. Каких либо изменений не заметил.

ага, хорошо.
отсюда делаем предварительный вывод, что наивероятнейшим источником неприятностей является сам ADuM
посмотрел трассировку платы фламенко (по ссылке) и обнаружил, что 2 нога ADuM1401 не подключена к земле вообще, кроме этого, блокировочный кондер всего один и стоит неудачно, образовывается приличная петелька, которая будет излучать весьма широкополосный ток потребления ADuM. если заглянуть в даташит на ADuM, можно увидеть рекомендуемую схему декаплинга, и рекомендована она не зря.

попробуйте непосредственно на каждую пару питающих ног ADuM-ки припаять небольшие (0603, а лучше 0402) конденсаторы 1-10нф, а вторую ногу коротеньким проводком бросить на ближайшкую землю.

[Wired]

Соединил земли на ADuM-ке, через конденсатор 10 нФ.
Каких либо изменений не заметил. А вот бусина все же повлияла, теперь USB кабель включенный только одним концом к ЦАП, и отключенный от компа ничего не излучает.

А куда бусину включил?

[Electrovoicer]

А сколько волн в тазике напускали, так всегда и делается, и при грамотном монтаже проблем обычно не возникает.

все надо повторять по 30 раз для усвоения материала

[Analog]

Lexus, показываю участок ПП:

[tomtit]

Electrovoicer,
Уточню Ваши рекомендации. Последовательное согласование применяется для цепей типа точка-точка.
Причем нормальный красивый уровень наблюдается только на самом конце линии. В середине же линии сигнал может быть непригоден для использования.
Это так называемое переключение на "обратной волне", где первым, как ни странно, переключется вентиль на конце проводника.
Когда надо разделить проводник клока на несколько веток, то применяется разветвление типа "сбалансированное дерево", с равными задержками в каждой из ветвей,
чтобы отраженные волны складывались в "стволе" дерева одновременно, для этого и применяют уравнивающие "змейки".
Номинал последовательно включаемых в ветки резисторов, выбирается такой, чтобы
суммарный импеданс всех ветвей, включенных параллельно, равнялся характеристическому импедансу дорожки "ствола", а не "от печки".
P.S.
ADum-ы в некоторых случаях не лечатся.
Они передают данные при помощи импульсов 70мА, длительностью около 1нс (инфа от разработчика).
И эта хрень пробегает по проводам питания, генерируя помеху. Кроме того
у них есть эффект защелкивания от близкого статического разряда 6КВ и они перестают работать до вкл-выкл питания (личный опыт).
Выводы делайте сами ...

[JazMan]

посмотрел трассировку платы фламенко (по ссылке) и обнаружил, что 2 нога ADuM1401 не подключена к земле вообще, кроме этого, блокировочный кондер всего один и стоит неудачно, образовывается приличная петелька, которая будет излучать весьма широкополосный ток потребления ADuM. если заглянуть в даташит на ADuM, можно увидеть рекомендуемую схему декаплинга, и рекомендована она не зря.

попробуйте непосредственно на каждую пару питающих ног ADuM-ки припаять небольшие (0603, а лучше 0402) конденсаторы 1-10нф, а вторую ногу коротеньким проводком бросить на ближайшкую землю.

Со второй ногой ошибка в документации, она соединена с землей, иначе ничего бы не работало.
Питание второй ее половинки, действительно было не зашунировано.
Туда я уже припаял 0.1 мкФ 0402 прямо на ноги ADuM. Да, второй конденсатор стоит чуть в стороне, припаяю туда тоже 0402.
Там есть еще один момент, на разъеме I2S кабеля, земля припаивается только одним пином (вместо 5).

Почему это может быть ADuM, если при отключении USB кабеля, ничего для нее не меняется?
У меня есть еще ISO-шка аналогичная, можно попробовать ее поставить.

UPD: Навесил симметрично конденсатор на 1-2, тоже самое. Если USB кабель вытащить с любого конца, помеха исчезает.

А куда бусину включил?

Вместо перемычки, на верхнем слое от USB идут 3 дороги, 2 сигнальных и третья (крайняя, +5V), это она.

[Electrovoicer]

А если передающую логику делать как ТТЛ 5в, а принимающую - как CMOS 3.3в? Плюс последовательно и паралельно - согласовать. Тогда и сигнал красивый, и принимать будет хорошо, и помех меньше (из-за 3.3в)...?

можно. и отнормировать на 110 ом, чтобы не перегружать выход. и тогда ширина проводника, чтобы у него импеданс тоже был 100 Ом, должна быть 0.25мм, если плата двухслойная толщиной 1.5мм с опорным слоем на обратной стороне. т.е. схема такая: выход элемента - резистор 82 ом (типичное выходное сопротивление КМОП-выходов около 30 ом) - проводник - вход приемника и резистор 110 ом на землю. выход источника окажется нагружен примерно на 200 ом, что приемлимо, если применяется быстродействующая КМОП-серия. конечно, если это выходной пин цифрового фильтра, ему поплохеет. в случае многослойной с другой толщиной диэлектрика можно произвести перерасчет.

---------- Добавлено в 19:28 ---------- Предыдущее сообщение в 19:24 ----------

Номинал последовательно включаемых в ветки резисторов, выбирается такой, чтобы
суммарный импеданс всех ветвей, включенных параллельно, равнялся характеристическому импедансу дорожки "ствола", а не "от печки".

Спасибо за уточнение, но надеюсь, Вы понимаете, что для многих радиолюбителей будет сравнительно тяжело выполнить Ваши рекомендации грамотно. По этому я и привел номиналы "от печки", которые снизят добротность линии передачи и в типичных аудио-конструкциях дадут приемлимый результат.

[Lexus]

показываю участок ПП

Вход питания и сигнальный порт ввода/вывода цифровых сигналов находятся с разных сторон платы, а между ними цифровая схема. Это нарушает правило №3 из этой статьи: http://elart.narod.ru/articles/article2/article2.htm Но, честно, я так тоже делаю, и у других часто встречаю. Никуда не денешься. Хоть расположение портов ввода/вывода и входов источников питания с одной стороны платы и является оптимальным решением, на практике такое едва реализуется, не нарушив другие правила трассировки. Нужно пробовать советы Ильи - ферритовые клипсы, кольца.

Тут о ADuM вспомнили. Выше я говорил о документе с сайта AD. Вот он: http://www.analog.com/static/importe...er_baoxing.pdf На третьей странице есть структурная схема (кому читать все лень ).

[Pyku_He_oTTyda]

значит выход генератора подключен к буферам через микрострипы.

Вы уверены или это предположение?

[Lexus]

Pyku_He_oTTyda, в отношении платы Lynx D29 - только предположение. Извиняюсь за утверждающую трактовку. Сейчас поправлю.

[Electrovoicer]

Почему это может быть ADuM, если при отключении USB кабеля, ничего для нее не меняется?

я же привел Ваши цитаты, согласно которым, что-то менялось. отсюда и был сделан предварительный вывод о причастности ADuM
ладно, поразмыслим еще

[mr-marlen]

Решил проверить какую землю лучше сажать на корпус и где.
Оказалось, что самый минимальный уровень помех становится в случае если посадить на корпус конец шлейфа I2S около модуля. Аналоговая земля отключена от корпуса.
Возможно помех становится меньше совсем на чуть-чуть, но зато теперь двигая аналоговые кабели от ЦАПа до усилителя уровень не меняется. Уж лучше пусть коробка ЦАП немного излучает, чем аналоговые кабели и все это прет в усилитель.
Фото последнего монтажа приложил. Все экраны трансформаторов отключил от корпуса, в том числе тот, который подключен на фото.

[mr-marlen]

Включил музыку - первые ощущения .
Попробую описать:
Такой сцены однозначно не было. Теперь отходя за левую или правую АС на 1м я четко слышу как играет дальняя, раньше сильно глушилась дальняя.
Интонации стали лучше слышны без проглатываний в некоторых местах. Прорисовка на заднем фоне стала четче слышна. ВЧ по ощущениям стали играть тише и не так резко, но это скорее всего правильные ВЧ, чем те которые были до этого.