Ich arbeite an einer Leiterplatte, die sehr überfüllt ist und Verstärker mit hoher Verstärkung zwischen 300 kHz und 500 kHz hat
Normalerweise würde ich Mu-Metall oder ähnliches zur Abschirmung bei dieser Frequenz verwenden, aber offensichtlich stellt niemand Mu-Metall-Leiterplatten her. Ich habe also die Wahl zwischen festen oder schraffierten Güssen. Externe Abschirmungen sind keine Option.
Ich habe keine Spuren mit kontrollierter Impedanz.
Meine einzige Sorge sind die hochfrequenten Wechselstrommagnetfelder. Wir verwenden in unseren HF-Käfigen eine Kupfergitterabschirmung, die besser funktioniert als ich erwartet hatte. Ich vermute, das liegt an den kurzgeschlossenen Kurven.
Ich habe ein paar Abschirmfirmen gefragt, aber sie charakterisieren ihre Maschen nicht für diese Art von Anwendung.
Kann mich jemand auf Daten verweisen, die angeben, ob feste oder vermaschte Kupfergüsse in dieser Situation eine bessere Leistung erbringen würden?
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Antworten:
Es geht wirklich nur um eine Sache namens Hauttiefe: -
Grafik aus dieser Wiki-Seite
So hat Kupfer beispielsweise bei 100 kHz eine Hauttiefe von etwa 0,2 mm, und dies bedeutet, dass ein 1 mm dicker Bildschirm eine ziemlich wirksame Abschirmung gegen austretende oder eindringende Magnetfelder bildet.
Ich denke nicht, dass (sogar) 2 Unzen Kupfer auf einer Leiterplatte so gut sein wird, ob fest oder schraffiert. 2 Unzen Kupfer ist ungefähr 0,07 mm dick, so dass Sie möglicherweise eine kleine Dämpfung erhalten.
Bei 300 kHz befindet es sich in dem Grenzbereich, in dem Sie möglicherweise eine Reduzierung um einige dB erhalten. Wenn Sie jedoch einige zehn dB erwarten, ist dies sehr unwahrscheinlich.
Bei 500 kHz (bei einer Hauttiefe von etwa 0,09 dB) kann es zu einer Verringerung um 5 dB kommen. Trotzdem zählt jedes dB, so dass es vielleicht gerade ausreicht.
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Solide würden besser abschneiden, alle anderen Dinge wären gleich, aber vielleicht nicht wesentlich besser.
Da die "Löcher" in Ihrem Netz einen winzigen Bruchteil einer Wellenlänge ausmachen, sollte sich das Netz ähnlich wie eine dünnere (höhere spezifische) feste Kupferschicht verhalten, wenn es aus einer relativ großen Entfernung gemessen wird, verglichen mit den "Löchern".
Die von Ihnen erwähnten "kurzgeschlossenen Windungen" sind nur Wirbelströme, die in beiden Fällen auftreten.
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Hängt davon ab, ob Sie sich wiederholende Sinuskurven oder sich wiederholende Impulse mit schnellen Flanken haben. Für Sinuskurven sind wir in den Einschränkungen von SkinDepth geschult. Schnelle Kanten sind jedoch die Realität für eingebettete Systeme. Ohne Theorie nehme ich Messungen der Rechteckwellen-Kopplung durch die Folie vor und finde eine Dämpfung von 50 dB mit einer Verzögerung von 150 Nanosekunden .... durch die Folie.
Hier finden Sie Lösungen für Standard-Sinusinterferer.
Mit einer schlechten Kontrolle über die Magnetfelder können Sie die Schleifenbereiche des Opfers reduzieren . Daher sind Operationsverstärker mit der geringstmöglichen Höhe über der Leiterplatte die beste Wahl. Keine DIPs erlaubt. Führen Sie GND unter den Gehäusen aus, um genau unter dem Metallstück zu sein, an dem der Siliziumchip befestigt ist.
Umgeben Sie diese Widerstände und Kondensatoren mit GNDed-Kupferstücken, damit sich Wirbelströme entwickeln (wiederholen sich Ihre Interferer oder Transienten?) Und heben Sie sie daher teilweise auf. Und lassen Sie GND direkt unter die Rs und Cs gießen, um die Schleifenfläche zu minimieren; Sie müssen die Güsse sehr nahe am oberen GND binden, um die Schleifenbereiche zu minimieren.
Bei sich wiederholenden magnetischen Störern mit teilweiser Übertragung (Hauttiefe macht nicht viel Gutes) erhalten Sie auch teilweise Reflexion. Mehrere Ebenen unter kritischen Operationsverstärkern / Rs / Cs implementieren mehrere magnetische Reflexionen und bieten eine bessere Abschirmung von Feldern, die sich hinter den Operationsverstärkern nähern.
Wenn Ihre interessierende Frequenz fast 1 MHz beträgt, ist der Opamp PSRR schlecht. Daher sind große Kondensatoren an den VDD + / VDD- Pins mit 10 Ohm Widerständen zur zentralen Massenversorgung nützlich. Die zentrale Leistung wird viel Magnetfeldrauschen erfahren, und Sie möchten LPFs verwenden, um dieses sich wiederholende Rauschen stark zu reduzieren. 10 uF und 10 Ohm sind 100 uS Tau oder 1,6 kHz F3 dB, was einer Reduzierung von 50 dB im 500 kHz-Papierkorb entspricht.
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