EMC compatible circuit board design · 10. September 2022
Partial Inductance of Microstrip Line - Part 1 - SPICE circuit
Ground bounce is often suspected to generate problems like EM radiation issues and measurement errors. In this context, fast digital lines are often mentioned to generate ground bounce on PCBs. I wanted to measure the voltage drop on a ground plane excited by the return current of a microstrip signal.
Projects · 08. June 2022
Bei meinem letzten Projekt im vorigen Winter habe ich eine Waage für einen Bienenstock gebaut.
Projects · 23. March 2022
SiPeed hat ein Entwicklungsboard mit einem Gowin GW1NSR-LV4C FPGA vorgestellt. Das "Tang Nano 4K" Board ist bei Aliexpress um €19 erhältlich. Diese sogenannten LittleBee FPGAs vereinen FPGA, Flash, SDRAM und einen ARM uC in einem Gehäuse. Noch dazu sind QFP Gehäuse verfügbar, die auch einfach händisch gelötet werden könnten. Ich entschied mich mithilfe dieses Entwicklungsboards ein erstes FPGA Projekt umzusetzen. Die Idee war, durch das integrierte SDRAM ein EPROM zu emulieren, das...
Buck Regulator Input Noise Part 2 - Radiation caused by Input Noise
I have simulated and measured the voltage noise of a buck converter at its input side in the previous post. This time I have sodlered a wire on different positions to create radiation from it.
Buck Regulator Input Noise Part 1
With my latest project, I wanted to check the noise generated by a buck converter on its input.
In the new version of PCB SIM it is possible to stimulate the impedance with a trapezoidal waveform in the time domain. Therefore the waveform is generated with a fourier series and multiplied with the impedance in the frequency domain. The resulting spectrum is transferred back into the time domain. It can give valuable insight in the bandwidth requirements of switched signals.
Die GND Plane hat auf dieser Experimentierplatine eine U-Form. Über den Schlitz entsteht eine kapazitive Kopplung der beiden GND-Hälften zueinander. In Kombination mit der Induktivität bzw. der räumlichen Ausdehnung zeigt diese Struktur höchstwahrscheinlich Resonanzen, an denen die Abstrahlung zunimmt.
Split Planes Part 2 - Ersatzschaltbild und Simulation
In Part 1 wurde das Übersprechen auf einer Testleiterplatte mit 3 parallel verlaufenden Microstrip-Leitern messtechnisch erfasst. Für DC Signale konnte das Übersprechen durch den ohmschen Widerstand der GND-Plane nachgebildet werden. Dieser Teil stellt ein Simulationsmodell vor, dass das Übersprechen auch im Bereich der L- und C-Kopplung nachbilden kann. Dazu wurde in einem kommerziellen Field Solver die Kapazitätsmatrix und Induktivitätsmatrix der Leiteranordnung bestimmt. Eine...
Es wurde eine simple Testleiterplatte erstellt, mit der das Übersprechen von parallel laufenden Microstrip-Leitungen untersucht werden kann. Da es immer wieder zu Diskussionen um Schlitze in Masselagen bzw. Sternpunkte von Masselagen kommt, soll dieser Test dazu dienen, eine mögliche Reduktion des Übersprechens durch eine getrennte Masselage aufzuzeigen.
We have seen, that there will be some noise on the VCC net when the outputs of the uC are switching. The higher the impedance of the power distribution network, the greater the interference will be. But can this interference also cause radiation problems? With printed circuit boards, cables are often responsible for the radiation. That is why I tried to recreate the worst case by soldering a wire to a GPIO that carries a static signal. In practice this could be a simple cable connected to a...

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