Aplicabilidad del filtro LC para alimentación a los cables de salida

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Estoy diseñando un circuito que tiene una MCU de 240 MHz y algunos cables que van a los sensores, así que quiero reducir el ruido del reloj que entra en la línea de suministro y los cables con un filtro LC. Este parece ser un enfoque razonable para mí, pero mis búsquedas no encuentran mucho en el ejemplo de los circuitos que hacen esto.

Los únicos ejemplos que he encontrado parecen estar filtrando entre un Vcc digital y un Vcc analógico que parece análogo. Sin embargo, me preocupa que los cables puedan presentar problemas debido a su impedancia y capacitancia.

Me pregunto si alguien sabe de alguna desventaja de tal enfoque antes de ir y crear más problemas al diseñar una placa con un filtro LC que vaya a las salidas.

    
pregunta Jason

1 respuesta

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Un filtro de paso bajo LC puede funcionar de manera efectiva, pero tenga en cuenta la nueva resonancia que brinda a la fiesta. Esa resonancia sería a una frecuencia inferior a los 240 MHz que intenta erradicar pero, sin embargo, todavía está allí y si algo reacciona de una manera que estimula esa frecuencia de resonancia, entonces puede resolver un problema pero crear otro. Debe humedecer esa nueva resonancia con resistencia para evitar que alcance un factor Q alto y cause problemas secundarios. Por ejemplo, puede poner resistencia en serie con la bobina: -

Opuedeponerresistenciaenparaleloconelcondensador:-

Tambiénpuedeponerresistenciaenparaleloconlainductanciayelpuntoprincipalaquíesqueestáintentandoerradicar240MHz,mientrasnocreaunpuntoderesonanciaqueesdemasiadoagudo.

Lasperlasdeferritasonnaturalmenteunaopcióndeturnoporquesonbastantedeficientesaaltasfrecuenciasy,porlotanto,actúancomounacombinacióndeLyR,peroaúnnecesitanalgodecapacitanciaatierraparasercompletamenteefectivasalcerrarlasfrecuenciasqueestáintentandoparadeshacersede.Tienesqueelegirelcorrecto,porsupuesto,comoeste:-

Comopuedever,tienegrandespérdidasenalrededorde240MHz,peroestoesunapérdidaenserieyrequiereuncondensadoratierraparaformaruncircuitoRCefectivo.Sinembargo,siseeligequeCseademasiadogrande,sepuedeformarunafrecuenciaderesonanciaenelbajoMHzqueestan"pico" como un circuito RLC convencional. Por ejemplo, a 2 MHz, la reactancia es de aproximadamente 30 ohmios, lo que implica una inductancia en serie de aproximadamente 2,4 uH y, si usó 2 nF como condensador de salida, creará una resonancia grande (y potencialmente problemática) a 2 MHz porque la resistencia las pérdidas son SOLO alrededor de 5 ohmios o menos: -

Imágenesdeesta página RLC interactiva .

También se debe tener en cuenta que el problema de resonancia básico no se resuelve fácilmente al elevar la capacitancia a valores más altos porque, a frecuencias de resonancia más bajas, la perla de ferrita actúa firmemente como un inductor con pérdidas muy bajas y no lo es. t hasta que la capacitancia aumente a valores superiores a 1 uF, el pico de resonancia comienza a mantenerse bajo control (alrededor de 100 kHz).

Si usa un cordón de ferrita, agregue una resistencia en serie de unos pocos ohmios o considere agregar un resistor en paralelo con el FB, pero tenga en cuenta que un resistor paralelo dejará pasar más ruido a 240 MHz. También tenga en cuenta que por encima de la frecuencia pico donde el FB es más efectivo, su impedancia se vuelve capacitiva, por lo que, en frecuencias superiores a 1 GHz, puede que no sea tan útil. Elige con cuidado!

  

Estoy deseando reducir el ruido del reloj que entra en la línea de suministro y sale de los cables

El ruido del reloj puede tener muchos armónicos de orden superior, por lo tanto, si su reloj básico es de 240 MHz, aún podría estar produciendo una gran cantidad de ruido dentro del rango de GHz. Dado que un FB en particular se volverá capacitivo por encima de una determinada frecuencia, para deshacerse adecuadamente de la interferencia del reloj en la línea, puede ser necesario crear una solución más compleja utilizando dos o más cuentas de ferrita diferentes. Los simuladores son tus amigos y te insto a que los uses.

    
respondido por el Andy aka

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