Una placa que diseñé tiene un problema de ruido causado por un módulo GSM / GPRS integrado (el Quectel M66 [1]). Este módulo está conectado a una antena dipolo Siretta Delta 2C [2] mediante un cable coaxial de 20 cm. La imagen de abajo muestra el diseño alrededor del módulo GPRS:
ElmóduloGPRSensífuncionabien:laintensidaddelaseñalesbuenayelenvío/recepcióndedatosnoesunproblema.
Elproblema
TenemosalgunosADCde24bitsenlaplacaquedetectanpicosderuidocuandoelmóduloGPRSseconectaalared.Esteruidoparecesercausadoporlaantenayelcablecoaxial.
PicosderuidocausadosporelmóduloGPRS(verlamitaddelatrama).
Observaciones
ElproblemapersistesielmóduloGPRSrecibealimentaciónindependientementedelrestodelcircuito.
Elruidosoloseproducecuandoseconectaydesconectadelared,nomientrasseusalaconexión(envíodedatos).
Laadicióndeuncabledeextensióncoaxialdeunmetroeliminaelruido,exceptocuandosecolocaenlínearecta.Esteesinclusoelcasocuandolaantenaestáenlamismaposiciónqueantes.
Lasperlasdeferritaalrededordelcablecoaxialeliminanelruidounpoco,peronocompletamente.Talvezbastenmuchascuentasdeferritauotrotipodecuentas.Desafortunadamenteestascuentassonbastantegrandes.Agregarvariosdeellosnoencajaráenelproducto.
Lacolocacióndelaantenadirectamentesobreunaláminagrandedealuminiofuncionabastantebien,perosolosilaláminaestáencontactodirecto(conductor)conlaantena.¿Talvezestoobligaalaantenadipoloaconvertirseenunaviónmonopolo+GND?
Editar:Inclusoconlaantenadesconectada(sololos20cmdecablecoaxial),elmódulofuncionasegúnloprevisto,sinruidoenlosADC.Aunqueelmóduloutilizamáspotenciaenestaconfiguración.
Desafortunadamente,lassolucionesanterioresnosonlosuficientementeprácticasnilosuficientementeconfiablesparausarlascomounasoluciónreal.
Hipótesis
EstoycadavezmásconvencidodequeelproblemapuedeestarrelacionadoconlacorrientedeRFdemodocomúnenelcablecoaxial.Estopareceocurrirconfrecuenciacuandosebuscaconducirunaantenadipoloconuncablecoaxial.
¡Ayuda!
¿Tienesentidoestahipótesisteniendoencuentalasituaciónylasobservaciones?¿Hayotrascausasprobablesquepodríanexplicarestasobservaciones?Yfinalmente,¿quépuedohaceralrespecto?
Editar:sobrelafuentedealimentación
ElmóduloGPRSpuededibujargrandespicosdecorrientehastaaproximadamente2A.EnunesfuerzopormantenerestascorrientesalejadasdelosADC,laúltimarevisióndelaplacaamortigualamayorpartedelapotenciaconuncapacitorgrande,comosemuestraenelesquema:
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
La fuente de alimentación principal solo tiene que entregar hasta unos 300-400 mA. Esto se aplica mediante un IC limitador de corriente en serie con la fuente de alimentación. Un condensador electrolítico grande amortigua los picos de corriente. El último paso es un LDO de 4V para mantener el voltaje en el módulo GPRS constante a 4.0V. Un total de 80uF de capacitores cerámicos se coloca directamente en la entrada de alimentación de 4 V del módulo GPRS.
Cuando el módulo se está enviando, la salida de LDO se reduce en 60 mV. Las hojas de datos de Quectel M66 recomiendan una caída máxima de 400 mV. Lamentablemente, aún no tengo suficiente reputación para agregar más fotos
[1] http://www.quectel.com/product/prodetail.aspx?id=73
[2] http://www.farnell.com/datasheets/1877150.pdf