Данас је фреквенција такта електронских система неколико стотина мегахерца, предња и задња ивица коришћених импулса су у опсегу испод наносекунде, а висококвалитетна видео кола се такође користе за брзине пиксела испод наносекунде. Ове веће брзине обраде представљају сталне изазове у инжењерингу. Дакле, како спречити и решити проблем електромагнетних сметњи конектора вреди наше пажње.
Брзина осциловања на колу постаје бржа (време пораста/пада), амплитуда напона/струје постаје већа, а проблем постаје већи. Стога је данас теже решити електромагнетну компатибилност (ЕМЦ) него раније.
Пре два чвора кола, брзо променљива импулсна струја представља такозвани извор шума у диференцијалном режиму. Електромагнетно поље око кола може да се повеже са другим компонентама и упадне у део везе. Индуктивно или капацитивно спрегнута бука је сметња уобичајеног мода. Струје интерференције радио фреквенције су исте једна као и друга, а систем се може моделирати као: састављен од извора буке, [ГГ] куот;коло жртве [ГГ] куот; или [ГГ] куот;пријемник [ГГ] куот;, и петља (обично задња плоча). Неколико фактора се користи за описивање величине сметње: интензитет извора буке, величина области око струје интерференције и брзина промене.
Дакле, иако постоји могућност нежељених сметњи у колу, шум је скоро увек ко-модел. Када се кабл повеже између улазно/излазног (И/О) конектора и шасије или уземљења, када се појави неки РФ напон, неколико милиампера РФ струје може бити довољно да премаши дозвољени ниво емисије.
Спрегање и ширење буке
Бука у уобичајеном режиму је узрокована неразумним дизајном. Неки типични разлози су да су дужине појединачних жица у различитим паровима различите, или да су удаљености до струјне равни или шасије различите. Други разлог су дефекти компоненти, као што су калемови магнетне индукције и трансформатори, кондензатори и активни уређаји (као што је примена специјалних интегрисаних кола (АСИЦ)).
Магнетне компоненте, посебно такозвани [ГГ] куот;пригушница са гвозденим језгром [ГГ] куот; тип индуктора за складиштење енергије, користе се у претварачима енергије и увек стварају електромагнетна поља. Ваздушни јаз у магнетном колу је еквивалентан великом отпору у серијском колу, где се троши више енергије. Као резултат тога, пригушница са гвозденим језгром је намотана на феритну шипку како би се створило јако електромагнетно поље око штапа, а најјача јачина поља је близу електроде. У прекидачком напајању које користи ретраце структуру, мора постојати размак на трансформатору са јаким магнетним пољем између. Најпогоднији елемент у коме се одржава магнетно поље је спирална цев, тако да се електромагнетно поље распоређује по дужини језгра цеви. Ово је један од разлога зашто је спирална структура пожељна за магнетне елементе који раде на високим фреквенцијама.
Неодговарајућа кола за раздвајање такође често постају извори сметњи. Ако коло захтева велику импулсну струју, а потреба за малим капацитетом или веома високим унутрашњим отпором се не може гарантовати током делимичног раздвајања, напон који генерише струјно коло ће пасти. Ово је еквивалентно таласу, или еквивалентно брзим променама напона између терминала. Због лутајућег капацитета пакета, сметње се могу повезати са другим колима, узрокујући проблеме у уобичајеном режиму.
Када струја заједничког мода контаминира коло И/О интерфејса, проблем се мора решити пре проласка кроз конектор. Предлаже се да различите апликације користе различите методе за решавање овог проблема. У видео колу, И/О сигнали су једнострани и деле исту заједничку петљу. Да бисте то решили, користите мали ЛЦ филтер за филтрирање буке. У мрежи нискофреквентног серијског интерфејса, неки залутали капацитет је довољан да се шум преусмери на доњу плочу. Интерфејси са диференцијалним управљањем, као што је Етхернет, обично су повезани са И/О подручјем преко трансформатора, а спајање је обезбеђено централним славинама на једној или обе стране трансформатора. Ове централне славине су повезане са доњом плочом преко високонапонског кондензатора како би се шум заједничког мода пребацио на доњу плочу тако да се сигнал не изобличи.
Шум у заједничком моду у И/О области
Не постоји универзално решење за решавање свих врста проблема И/О интерфејса. Главни циљ дизајнера је да добро дизајнирају коло, а често превиде неке детаље који се сматрају једноставним. Нека основна правила могу да минимизирају буку пре него што стигне до конектора:
1) Поставите кондензатор за раздвајање близу оптерећења.
2) Величина петље брзо променљиве импулсне струје предње и задње ивице треба да буде најмања.
3) Држите уређаје високе струје (тј. драјвере и АСИЦ-ове) даље од И/О портова.
4) Измерите интегритет сигнала да бисте обезбедили минимално прекорачење и поднижење, посебно за критичне сигнале са великим струјама (као што су сатови и магистрале).
5) Користите локално филтрирање, као што је РФ ферит, да бисте апсорбовали РФ сметње.
6) Обезбедите преклопну везу ниске импедансе са основном плочом или референцу у И/О области на основној плочи. РФ шум и конектори
Чак и ако инжењери предузму многе од горе наведених мера предострожности да смање РФ шум у И/О области, не постоји гаранција да ће ове мере бити довољно успешне да испуне захтеве за емисију. Одређени шум је спроведена интерференција, односно струја заједничког мода тече на унутрашњој плочи. Извор ове сметње је између задње плоче и кола. Због тога ова РФ струја мора да тече кроз путању са најнижом импедансом (између доње плоче и линије која носи сигнал). Ако конектор не показује довољно ниску импеданцију (на преклапању са основном плочом), РФ струја тече кроз лутајући капацитет. Када ова РФ струја тече кроз кабл, емисија ће се неизбежно појавити.
Други механизам за убризгавање струје заједничког мода у И/О област је спајање јаких извора сметњи у близини. Чак и неки [ГГ] куот;заштићени [ГГ] куот; конектори су бескорисни, јер је извор сметњи близу конектора, као што је ПЦ окружење. Ако постоји зазор између конектора и задње плоче, РФ напон индукован овде може да погорша ЕМЦ перформансе.
Постоје методе за заштиту конектора, додавање трске за прсте или заптивке. Преклапање конектора је да попуни празнину између конектора и кућишта. Ова метода захтева облогу. Металне заптивке су боље ако се њима правилно рукује, односно док површина није контаминирана, док руке не додирују и не оштећују заптивку, и док постоји довољан притисак да се одржава добар, низак притисак. -импедансни контакт.
Други метод је уградња конектора на конектор или уградња конектора на кућиште. У овом тренутку, максимална контактна површина је нешто мања, а величину и еластичност језичака треба строго контролисати. Када постављате заштићени конектор, направите отвор на кућишту и уклоните уље са стране отвора. Пажљиво направите. Ако толеранција није одговарајућа, конектор ће потонути превише дубоко у кућиште и преклапање ће бити прекинуто. Сваки ЕМЦ инжењер зна да у [ГГ] куот;одлично [ГГ] куот; систем, ово питање мора испунити захтеве за лансирање и бити проверено на време на производној линији. Неучвршћене или савијене заптивке, постављене на уље у критичним областима, неће успети.
ЕМИ конектор је изабран из следећих разлога:
1) Проводљива пенаста пластика је изузетно мекана и може се поставити на читав обим конектора. Ово елиминише проблеме у вези са другим кућиштем и заптивком.
2) Машински инжењер може да угради конектор у оквиру прихватљивог опсега толеранције шасије система.
3) Конектор и шасија су повезани са ниском импедансом да би се обезбедио добар контакт. Облога на унутрашњој страни зида ормарића може бити направљена од мекших материјала када се захтева фарбање и има захтев за маскирање.
4) За дизајне који захтевају присилно хлађење, заптивка би требало да има још једну особину: шав између конектора и зида кућишта треба да буде запечаћен да би се смањило цурење ваздуха. У прашњавом окружењу, заптивка би требало да помогне у одржавању система чистим.
