Дослідження роботи електронних пристроїв з урахуванням електромагнітної сумісності

Abstract

У даній статті були розглянуті методи і засоби забезпечення електромагнітної сумісності, які можуть застосовуватися для зменшення впливу перехресних перешкод між провідниками на платі пристрою. Було проаналізовано причини і механізм виникнення перехресних перешкод, які можуть порушити коректну роботу пристрою через зміну логічного рівня сигналу на провіднику-жертві внаслідок впливу на нього наведеної перехресної перешкоди. Було виконано моделювання впливу перешкод на сигнал в пасивній лінії в залежності від відстані між ними, довжини прилеглої ділянки провідників, матеріалів провідників. Для дослідження була побудована логічна схема електронного пристрою, зокрема шифратор, і його печатна плата. Були проведені експерименти при використанні таких даних: товщина провідників дорівнює 5, 6 і 1.2 мілідюймов, відстань між провідниками рівна 5 і 6 мілідюймов, довжина прилеглих ділянок провідників дорівнює 4340, 2020, 1620, 1050, 630, 320 і 300 мілідюмов. Також застосовувались матеріали провідників, які мають різні значення питомої електропровідності: срібло (62500000 См/м), мідь (5950000 См/м), платина (10000000 См/м), золото (43000000 См/м), нікель (15000000 См/м), алюміній (35*106 См/м), сталь (1400000 См/м). Дослідження виконувались на спроектованій логічній схемі електронного пристрою і його печатній платі. Були отримані дані про величини наведених перехресних перешкод. В ході виконання досліджень були встановлені і підтверджені залежності збільшення величини значення перехресних перешкод від збільшення довжини прилеглих ділянок, зменшення відстані між провідниками.

In this article methods and means of ensuring electromagnetic compatibility were considered, which can be used to reduce the effect of crosstalk between conductors on the device board. We analyzed the causes and mechanism of crosstalk, which can disrupt the correct operation of the device due to a change in the logic level of the signal on the victim conductor due to the effect of crosstalk pickup on it. The simulation of the influence of interference on the signal in the passive line was automated depending with the distance between conductors, the length of the adjacent section of conductors, and conductor materials. For the study, a logical circuit of an electronic device, in particular encoder, and a printed circuit board were built. Experiments were carried out using the following data: conductor thickness of 5, 6 and 1.2 mils, conductor spacing of 5 and 6 mils, adjacent conductor lengths of 4340. 2020, 1620, 1050, 630, 320 and 300 mils, and materials conductors that have differe nt values of specific electrical conductivity: silver (62,500,000 S/m), copper (5950,000 S/m), platinum (10,000,000 S/m), gold (43,000,000 S/m), nickel (15,000,000 S/m), aluminum (35*106 S/m), steel (1400000 S/m). The data on the values of crosstalk were obtained. Research performed at the designed logic circuit electronic device and its circuit board. The data on the values of crosstalk were obtained according to the constructed reports. In the course of these studies, the dependences of an increase in the value of crosstalk on an increase in the length of adjacent sections, a decrease in the distance between conductors.