¿Son estos ruidos EMI?

Siempre he oído hablar de los ruidos EMI, pero realmente no los conozco ni los he medido.

Nuestro sistema se compone de una MCU que funciona a 168 MHz y un DAC de 16 bits que se supone que proporciona voltajes de alta precisión con ruidos muy bajos. Luego observé estos ruidos en la salida de DAC. La salida del DAC está conectada con el osciloscopio a través de un cabezal de 2 pines de 2,54 mm.

  • Son múltiplos de 640kHz.
  • La unidad es dBu. Cuando se convierte a V, -80 dBu (el pico de 1,2 MHz) es de alrededor de 77 uVrms.

ruidos

Cuando traté de conectar la sonda de medición y la sonda de tierra del osciloscopio en el suelo, se mantuvieron patrones de ruido muy parecidos. La sonda que usamos se parece al siguiente diagrama: InvestigacionLa sonda de medición y la sonda de tierra forman un pequeño círculo con un diámetro de 6 cm. Sospecho que el círculo que actúa como antena recibirá los ruidos EMI generados por MCU.

Mis preguntas son:

  • ¿Son correctas mis conjeturas? ¿Debería realizar más experimentos para verificar?

  • ¿Cómo debo reducir los ruidos de la salida DAC? ¿Reducir el nivel de ruidos EMI o usar algo como un conector SMA? Deseo que los ruidos de 640 kHz sean tan bajos como el ruido de fondo que se muestra en el diagrama anterior.

Actualización Para una actualización, descubrí que los ruidos EMI provienen de circuitos SMPS:

  1. Cuando la MCU está en modo de parada, los ruidos desaparecen. Entonces, en primer lugar, pensé que la MCU genera los ruidos.
  2. Después de una segunda lectura de la hoja de datos de SMPS IC, parece que la frecuencia del ruido cambia a medida que cambia la corriente de salida de SMPS. Es lo mismo que observé.
  3. Luego agrego una resistencia de 50Ohm como carga de SMPS de 3.3V y la MCU en modo de parada al mismo tiempo. Salen los ruidos!

Ahora la pregunta es, ¿cómo reducir los ruidos EMI causados ​​por SMPS? Empecé leyendo esto de TI: Éxito simple con EMI conducida de convertidores DCDC

Respuestas (1)

Hizo lo correcto: realizó el experimento nulo en el que toca la punta de la sonda con la conexión a tierra. Justo allí, sabe que las señales que ve son captadas por la configuración de su sonda. Y tiene razón al pensar que está relacionado con el tamaño del bucle formado por el cable de tierra (intente silenciar alrededor del cable de tierra y vea cómo cambia la amplitud de la señal).

Lo primero que debe hacer es repetir la medición utilizando el clip de resorte pequeño como cable de conexión a tierra en lugar de la "cola de cerdo" larga.

Para reducir los niveles, tal vez verifique que necesita hacerlo primero... Así que realice una mejor medición como se describe. Y un cable blindado puede ser una muy buena idea si necesita que esa señal vaya a algún lugar útil. SMA es un conector posible.

La siguiente idea puede ser buscar la fuente de 640kHz (o 320kHz). Muy probablemente relacionado con la fuente de alimentación de alguna manera.

Además, ¿diseñó el sistema con una impedancia de red de distribución de energía muy baja en las frecuencias de interés? (Consulte mi pdntool.com y recursos similares para obtener ayuda sobre esto)

gracias por su respuesta. ¿Qué son las sondas de resorte pequeñas? ¿Puedo preguntarle las razones por las que evalúa que los ruidos son de las redes de distribución de energía? ¡Muchas gracias! Leeré el sitio web cuando tenga una computadora portátil. ¡Gracias!
Justo en el medio de la imagen de la sonda está el pequeño clip elástico que usa como conexión a tierra en lugar del cable largo de cola de cerdo. Ah, y el poder resulta ser una fuente común para exactamente el problema que ves (al menos en mi experiencia).
Gracias por su respuesta. ¡Con el clip elástico, los ruidos desaparecieron en el mismo suelo! Sin embargo, aparecieron al medir dos terrenos diferentes, que se supone que tienen el mismo 0V... pdntool parece bastante prometedor. Sin embargo, no estoy seguro de cómo usarlo. ¿Tiene algún documento o podría ilustrarlo?
Para una actualización, descubrí que estos ruidos provienen de circuitos SMPS.
Jeje. El primer lugar donde buscaría, como dije :) Me alegro de que lo hayas encontrado.
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