¿Minimización del ruido eléctrico?

Si la pregunta estaba dirigida también a la susceptibilidad al ruido externo, la respuesta aceptada no estaba completa. Hay mucho más involucrado aquí.

Puedo recomendar un excelente libro sobre el tema, The Circuit Designers Companion .

Querrá leer al menos los dos primeros capítulos, conexión a tierra y cableado.

Los condensadores de desacoplamiento cumplen su función de reducir el ruido eléctrico irradiado por el circuito. Los picos de la fuente de alimentación de corriente estrecha pero posiblemente alta están contenidos dentro del área pequeña cerca de los componentes de alta velocidad, en lugar de extraer la corriente completamente de la fuente de alimentación.

Sin embargo, si la pregunta también era cómo evitar que la interferencia electromagnética (EMI, por sus siglas en inglés) interfiera en su circuito, esto implica muchos otros factores.

Una de las cosas más importantes que debe tener en cuenta es el enrutamiento de señales y cables. Las referencias a tierra deben mantenerse separadas, y si tiene varios tableros de circuitos, estas deben conectarse en un solo punto (puesta a tierra de topología en estrella).

Las líneas de alta velocidad o alta corriente deben mantenerse separadas de las líneas de señal de bajo nivel. Si tales cables (o trazas de PCB) tienen que cruzar sus trayectorias, se deben hacer en ángulo recto, minimizando la longitud de la trayectoria que se ejecuta en paralelo, y formando una capacitancia parásita.

Las entradas analógicas y digitales deben estar protegidas por componentes de filtro y diodos de protección. Los componentes de salida que cambian corrientes elevadas con cargas inductivas también deben protegerse con diodos schottky y componentes de filtro. Muy a menudo el software juega un papel importante. Por ejemplo, algunos protocolos de comunicación pueden ajustar la velocidad de giro de la señal (tiempo de subida / caída del borde de la señal) para reducir la interferencia irradiada.

Hay muchas otras medidas, además del blindaje obvio, que mantienen alejadas las partes "eléctricamente sucias", orientando el transformador para que luego emita su campo magnético a través de las etapas de entrada de bajo voltaje de algunos amplificadores sensibles. Evitar o al menos mantener los bucles de ruta de la señal cortos y estrechos siempre es una buena práctica. Algunos principiantes enrutarían la PCB de manera que haya una fuente de alimentación (o conexión a tierra) alrededor de una placa, en caso de que haya que conectar algo. Está bien si este era un verdadero plano de tierra, pero si es solo una pista más ancha, entonces debería romperse en algún punto, o servirá como una antena (tanto de recepción como de transmisión de ruido). Espero que tengas la imagen, este tema es amplio e implica mucho, mucho más que la distribución de algunos condensadores en todo el tablero.

Su libro de texto probablemente esté hablando de condensadores de desacoplamiento . Se parece a esto:

(de enlace )

Un capacitor pequeño (la mayoría del tiempo 100nF) colocado cerca de la MCU desde V _CC a V _SS . Filtra todas las frecuencias altas, para que no llegue ruido a la MCU.

¿Por qué no un condensador grande? Básicamente porque no responde tan bien en frecuencias más altas: ¿Para qué sirve un condensador de desacoplamiento cerca de un condensador de depósito?

Un circuito:

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Los condensadores rojos son condensadores de desacoplamiento. Como puedes ver, se utilizan dos valores diferentes. Esto es para eliminar tantas frecuencias como sea posible.

Los condensadores azules son condensadores de bloqueo de CC (acoplamiento de CA) y se utilizan para cambiar el centro de la señal de CA (RF) a tierra para que coincida con el rango dinámico del sistema de recepción. Se dimensionan para minimizar la atenuación de la señal deseada presentando una impedancia tan baja como sea posible en la banda de frecuencia de la señal.