Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Emisja harmonicznych zegara mikrokontrolera

tochman 02 Gru 2004 10:15 1700 12
  • #1 02 Gru 2004 10:15
    tochman
    Poziom 10  

    Witam wszystkich na forum.
    Mam problem ze spelnieniem normy EN 55022 w malym urzadzonku
    ktore projektuje. Zbudowane jest w oparciu o procesor
    Atmel'a z serii 51. Procesor ma podlaczony kwarc 29.4912MHz.
    W pierwszej wersji, gdy kwarc wlutowany byl na plytke a sciezki
    mialy dlugosc kilku mm emisja byla tragiczna. Po odcieciu sciezek
    przy samym procesorze i nalutowaniu kwarca prosto na nogi
    procesora urzadzenie spelnia norme w klasie A jednak nie miesci
    sie w klasie B (harmoniczna 59Mzh jest 34 dB z moze maks 30).
    Nie pomaga nawet umieszczenie plytki w miedzianej obudowie polaczonej
    z masa urzadzenia.

    Czy ktos ma jakies doswiadczenie w tym temacie i moze podsunac
    jakies rozwiazanie mojego problemu?

    Z gory dziekuje za pomoc.

    Pozdrawiam

    0 12
  • #2 02 Gru 2004 11:20
    adamjur1
    Poziom 39  

    Ja zajmuje się raczej harmonicznymi w sieci elektroenergetycznej, ale radziłbym spróbować jakiegos "odpromieniacza" cos jak w komórkach co podobno nie sieją na klienta, jakaś naklejana pętla, ceweczka kumulująca tem przeciek.
    Powodzenia
    Pozdr.J.

    0
  • #3 02 Gru 2004 11:44
    Filip
    Poziom 23  

    1. źródłem problemów zwykle NIE jest kwarc bezpośrednio, ale któryś układ kształtowania prostokąta. wstaw na próbę trochę inny kwarc (np10MHz) i zobacz jak się zmienia widmo zakłóceń.
    2. dodaj kondensatory odsprzegajace na zasilaniu i ferryt na kablu zasilajacym
    Z ekranem to cos zchrzaniles, to dziala zawsze.

    W ostatecznosci zostaje ekosorber, ale to bez sensu tutaj

    0
  • #4 02 Gru 2004 12:08
    diag
    Spec od samochodów

    Zastosuj zawnętrzny generator.

    0
  • #5 02 Gru 2004 12:48
    tochman
    Poziom 10  

    Dziekuje za podpowiedzi :)

    Poprobuje co to pomoze i napisze na forum jakby ktos mial
    jeszcze taki problem.
    Poszukam cos na temat odpromieniaczy itp.

    Co do zrodla promieniowania to moze to byc tylko kwarc lub
    procecsor bo nic wiecej nie korzysta z niego (generator
    jest wewnatrz procesora). Na innych kwarcach troche lepiej
    ale tez mocno promieniuje (szczegolnie druga harmoniczna).
    Wyprobuje odsprzeganie zasilania procesora. Moze czestotliwosc
    "wychodzi" z procesora wlasnie tedy a nic nie mam na tej linii.
    Ekran raczej byl ok ale kto wie... ;)

    Zewnetrzny generator odpada ze wzgledu na wymiary calosci.
    Juz to ledwo w obudowe upchnalem.

    Dziekuje jeszcze raz i pozdrawiam Kolegow.

    0
  • #6 02 Gru 2004 15:26
    LordBlick
    VIP Zasłużony dla elektroda

    A próbowałeś poeksperymentować z różnymi wartościami kondensatorów przy kwarcu ? sam kwarc jest filtrem środkowoprzepustowym...

    0
  • #7 02 Gru 2004 20:56
    olekewaagata
    Poziom 25  

    Możesz jeszcze sprawdzić poziom emisji z procesorem który ma możliwość zmniejszenia emisji EMI przez ustawienie w SFR AUXR 1 na bicie AO. Takim procesorem jest np at89c51rd2. To jest duży procek i może pracować w cyklu 6 clock w zwiazku z tym mozesz zastosować kwarc o niższej częstotliwości.

    0
  • #8 05 Gru 2004 17:18
    Wojtek_P
    Poziom 14  

    Jak masz poprowadzone zasilanie i masę? Czy nie robisz zbyt dużych pętli , poprowadź ściezki zasilania i masy równolegle do siebie, nie wiem co to za układ ale jesli łączysz go z innym układem za pomocą np. taśmy to nasuń na taśmę odpowiedni dla tej częstotliwości ferryt ( sa takie na płaskie kable np w www.astat.com.pl ) Jezeli w urządzeniu stosujesz jakieś czujniki dołączane z zewnątzr urządzenia to na wiązki wjściowe też zastosuj ferryty (walcowe) to zdecydowanie poprawia zmniejszenie emisji.
    Jednak bardzo duże znaczenie ma właściwie zaprojektowany druk (wiem to z własnego doswiadczenia)

    0
  • #9 05 Gru 2004 17:33
    adamjur1
    Poziom 39  

    A czym mierzysz poziom harmonicznych? i w powietrzu czy na linii zasilającej urądzenie?
    Pozdr.J.

    0
  • #10 05 Gru 2004 18:21
    Wojtek_P
    Poziom 14  

    adamjur1 napisał:
    A czym mierzysz poziom harmonicznych? i w powietrzu czy na linii zasilającej urządzenie?
    Pozdr.J.

    W tym przypadku nie chodzi zapewne o emisję do sieci gdyż tam mierzy sie do 30MHz, a problem jest z 59MHz.

    0
  • #11 05 Gru 2004 18:41
    bobeer
    Poziom 28  

    Kolega poruszyl bardzo interesujace zagadnienie
    sam wiele razy zastanawialem sie jak podejsc do minimalizacji zaklocen od procesorowych w takich projektach (przypuszczam ze moze chodzic o urzadzenie posiadajace odbiornik radiowy). Wydaje sie, ze w celu zmniejszenia emisji zaklocen nalezy stosowac procesory wlasnie przewidziane w tych specyficznych zastosowaniach. Powinno pomoc tez zmniejszenie napiecia zasilania, ale to polsrodek. Ew zaproponowany wczesniej zewnetrzny generator, tez moze byc stosownym rozwiazaniem. Nie spotkalem sie wczesniej z opracowaniami o podobnej tematyce bede wiec pilnie sledzil ten watek czekajac na wyniki kolejnych experymentow. Jako ciekawostke podam, ze przy okazji projektu "RaziPsa" 90s2313 napedzany 12MHz kwarcem oczywiscie zaklocal skutecznie odbiornik 440MHz zmniejszajac znaczaco jego czulosc na pewnych czestotliwosciach, za pewne nie tyle bedacych harmonicznymi generatora kwarcowego, co wynikajacych z samej pracy procesora.Oczywiscie optymalizacja pcb odgrywa duze znaczenie, jednak najczesciej nie mozna tym sposobem osiagnac zadanego efektu.

    0
  • #12 05 Gru 2004 19:32
    Wojtek_P
    Poziom 14  

    bobeer napisał:
    (...)Oczywiscie optymalizacja pcb odgrywa duze znaczenie, jednak najczesciej nie mozna tym sposobem osiagnac zadanego efektu.

    Nie jest to oczywiscie jedyny i wystarczający środek do zmniejszenia emisji zakłóceń ale odgrywa wbrew pozorom bardzo dużą rolę i nie lekceważyłbym tego. Nie zmieniając nic w układzie poprawiałem jedynie obwód drukowany i rezultaty były znakomite jeśli chodzi o kompatybilność. :) Tym sposobem udawało mi się uzyskać kilka decybeli.

    0
  • #13 11 Cze 2005 22:34
    tochman
    Poziom 10  

    Witam ponownie po dluzszej przerwie...
    Chcialem sie podzielic doswiadczeniami z ukladem od ktorego caly temat
    sie zaczal. Po kilku przerobkach urzadzenia udalem sie osobiscie do
    laboratorium PCBC w Warszawie pobawic sie w testy w komorze do
    profesjonalnych badan takich urzadzen. Przerobki zastosowalem rozne.
    Najwiecej pomoglo nalutowanie kwarca bezposrednio na procesor i
    odciecie sciezek ktore szly w miejsce gdzie byl wlutowany oryginalnie.
    To niestety nie wystarczylo do aby spelnic normy. Druga rzecza bylo
    obnizenie napiecia zasilania procesora z 5V do 4V3. Procesor sprawowal
    sie dobrze, zaklocenia zmalaly jeszcze mocniej - dalej niewystarczajaco.
    Nastepnie dodalem w szereg z kwarcem rezytor. Dobralem najwiekszy
    przy ktorym procesor pracowal poprawnie. Znow poprawa i ciagle malo.
    Teraz jedyna czestotliwoscia ktora pozostala ponad norme bylo 59MHz.
    Dodalem wiec dlawik w szereg z kwarcem (dwa zwoje cienkiego drutu
    na bardzo malutkim pierscieniowym rdzeniu ferrytowym) tak zeby
    oslabic czestotliwosci powyzej 30MHz. Efekt niezly. Udalo mi sie zejsc ze
    wszystkimi zakloceniami ponizej granicy. Niestety okzalo sie ze do badan
    nalezy na wejscia urzadzenia podpiac kable o dlugosci 1,5m (wejscia
    sa podlaczone w szereg przez diode 1n4148 do kostki). Po podpieciu kabli
    wszystkie zaklocenia pojawily sie spowrotem. Zapiecie rdzenia na kabel
    "zbilo" wszystkie czestotliwosci ponizej granicy poza nieszczesnym 59MHz.
    Po calym dniu zabawy w PCBC postanowilem poczytac conieco o EMC
    w dokumentach atmela. Udalo mi sie znalezc dokument w ktorym
    producent opisuje sposob projektowania urzadzen a w szczegolnosci
    plytki drukowanej tak, aby mozliwie zmniejszyc poziom emitowanych
    zaklocen.
    Co sie dowiedzialem:
    - w przypadku plytki jednostronnej jest to wiecej niz trudne
    - w przypadku plytki dwuwarstwowej atmel poleca jedna strone zrobic
    cala GND a jak to nie mozliwe podzielic cala plytke na mozliwie male
    kwadraty i sciezki prowadzic tak, zeby jak najmniej kwadratow mialo
    przerwane krawedzie. W przypadku gdy na ktorejs warstwie krawedz
    zostaje przerwana zrobic przelotke i krawedz poprowadzic z drugiej
    strony. Ta metoda oczywiscie nie nie zadowolila ze wzgledu na dosc
    spora ilosc sciezek.
    Producent pisze takze zeby nie robic zadnych petli na sciezce VCC.
    Zrobilem wiec tak: Wykonalem plytke czterowarstwowa. Warstwe
    pod ta z procesorem zapelnilem "siatka" masy. Nigdzie nienaruszona
    jaka kolwiek inna sciezka. Pozostale trzy wykorzystalem na reszte
    sciezek. Zasilanie procesora doprowadzilem przez dlawik 10uH (o
    blokerze 100nF chyba nie musze pisac). Kwarc polozylem poziomo i
    po przeciwnej stronie niz nozki zrobilem pad zeby zlutowac obudowe
    z GND. Zasilanie zrobilem 4,5V na wszelki wypadek. Kwarc blisko
    procesora ale normalnie na druku. Bez elementow w szereg.
    Roznice zauwazylem juz po uruchomieniu urzadzenia u siebie. Dotychczas
    bylo slychac zaklocenia w radiu na ok. 89MHz nawet z odleglosci 1-2m.
    Teraz dopiero dotkniecie antena kwarcu powodowalo zaklocenia
    w radiu. W dodatku na poziomie 10 razy nizszym niz poprzednio z 2m.
    Oczywiscie z badaniami nie mialem juz problemu.

    Pozdrawiam Wszystkich i dziekuje za zainteresowanie tematem.

    0
  Szukaj w 5mln produktów