ПАРАЗИТНАЯ ВЧ ГЕНЕРАЦИЯ В МИКРОСХЕМАХ КМОП

[Peratron]

http://www.radio.ru/archive/articles/genercmos/

[Martel]

Прочёл статью. Не всё понял. Но , возможно, мне эта тема сейчас нужна.

И как влияет эта паразитная генерация на звук?
Разве влияет вообще?

И как это:
"Параметры генерации меняются плавно, без скачков. Ее полностью подавляет включение между выходом любого инвертора и общим проводом конденсатора емкостью не менее 0,1 мкФ."

Разве сам конденсатор не будет влиять на частоту?

Если на КМОП микрухе собран генератор высокой частоты, то, это же уже узел ВЧ, и надо соблюдать правила ВЧ монтажа?
  А если экранировать микруху?

А какую тогда преследуют цель подключением керамического кондёра максимально близко к ногам питания микросхемы?  Это не антипаразитическая мера?
Или это не по питанию, а именно как в статье, между выходом инвертора и массой?

Заметил, что две микросхемы, если на них ВЧ генератор, излучают генерацию вне и влияют друг на друга.
И на каком расстоянии их ставить друг-от друга, не знаю. И какой экран ставить, меж ними, тоже не знаю. Стенку, или оба генератора в независимые коробочки?

Вопросы, вопросы...

[KSG]

Стенку, или оба генератора в независимые коробочки?

- коробочки, и обязательно ещё отсечь по питанию в месте его ввода в коробочку - либо LC, либо RC фильтром.

[Martel]

Не совсем понял,  где RC фильтр? уже в коробочке, или до?

По мне так...уже в коробочке RC фильтр.
Эдак, 1 ком и 5-10 мкф.

А может ещё и 0,1 мкф керамику или плёнку?

[KSG]

@ Martel

да, всё верно, а резистор надо поставить такой, чтобы падение напряжения на нём не было существенным.
Керамика с короткими ножками здесь весьма полезна (на ВЧ электролиты теряют эффективность).
И надо по максимуму оставлять площадь "массы" под монтажом, если у коробочки нет дна.
Представьте себе генератор в виде куска урана, который "лучит" во все стороны. 

[KSG]

Под микросхемой, как правило, продольно проходит широкая полоса фольги, являющаяся "землёй", теплоотводом и экраном, а параллельно ей - шина питания, и заземление её осуществляется с верхнего торца корпуса в районе ножек 1 и 14 (или 1 и 16 - в зависимости от корпуса). Это - промышленный способ, позволяющий предельно укоротить длину заземляющих цепей. Топология остальных соединений вторична.

[Peratron]

Ну, положим, "пятачки посреди земли" - это способ создать себе проблемы, что б потом их победно преодолевать.
Сам себе злобный буратина, называется...

А во времена ЛУТ-технологий "единственно правильным" (тм) является "полуторослойный" метод конструирования ПП.

Суть - в использовании топ-слоя (стороны деталей - при применении деталей с проволочными выводами) в качестве сплошного полигона, подключённого к земле.
Разводка солд-слоя (сторона пайки) осуществляется, как обычная однослойка - при необходимости используются перемычки.
Отверстия для выводов зенкуются - кроме тех выводов, которые подключены к земле.
После изготовления платы, сторона деталей изолируется цветным скотчем - получается очень симпатично и аккуратно.
Плёнка скотча помимо декоративной функции обеспечивает так же изоляцию и предотвращает контакт корпусов или частей выводов с земляным полигоном.

ХИНТ: для полноты счастья можно распечатать на самоклейке слой "силк" - то есть, шелкографию с номиналами компонентов, их позиционных обозначений и прикрыть этим топ-полигон перед укрытием цветным скотчем.
Скотч - полупрозрачный и разметка (псевдошелкография) отлично видна, что облегчает последующий монтаж.

Собственно, нужно только добавить, что нераззенкованные отверстия земляных контактов со стороны полигона слегка приоткрываются и лудятся - а после установки деталей, пропаиваются с двух сторон.

Этот метод даёт наилучший результат, как на НЧ - наименьшие помехи по земляным петлям и ёмкостным паразитным обратным связям - так и на ВЧ, вследствие минимальных индуктивностей земляной шины.

ХИНТ: на ВЧ имеет смысл заполнить полигонами и всю свободную сторону пайки - обязательно связывая с основным полигоном на топовой стороне множеством контактных отверстий, пропаянных проволокой с двух сторон.

На НЧ такие усложнения ни к чему - сплошного полигона на топе хватает за глаза и за уши...

ХИНТ: лучше DIY-полуторки может быть только честная промышленная плата с металлизацией отверстий.
Я макетирую все свои устройства на полуторке - а потом эту отработанную и проверенную топологию отдаю в производство без каких либо геморроев и пустых телодвижений...

[Martel]

Недавно мучался вот с какой наводкой (НЧ) Собирал, собирал, настраивал, а потом слышу...блинн.....наводка идёт, пролазит.
Искал-искал....а оказалось вот что.

На микросхеме КМОП был собран генератор , с использованием  плёночного кондёра 3,9 мкф. Который (он не маленький)  был просто приклеен к металлическому корпусу возле платы. А рядом были провода от пьезодатчика и они сместились и приблизились к кондёру.
И провода начали ловить сигнал излучаемый кондёром (частоту генератора, с этим кондёром).
Еле-еле выяснил. Я сместил эти провода в сторону и наводка исчезла. Но я для верности ещё экранированный провод поставил.

Монтаж. дело тонкое!

[Peratron]

А возможно, что достаточно было бы просто перевернуть конденсатор - поменять ноги местами...

[Martel]

А возможно, что достаточно было бы просто перевернуть конденсатор - поменять ноги местами...

И что бы изменилось?
Кондёр круглый, размером с конфету "батончик".

[Peratron]

У некоторых типов конденсаторов - плёночных в том числе - один вывод подключён к наружному слою, а другой - к внутреннему.

Излучение/наводка от внутренней и внешней обкладок - разная. Потому смена ног меняет защищённость от помех.

ХИНТ: некоторые типы конденсаторов (например, трубчатая керамика) имеют специальную маркировку, позволяющую при монтаже правильно подключать конденсатор в схему.

Те типы, которые не имеют маркировки, тем не менее имеет смысл проверить на перемену пинов...

[KSG]

(например, трубчатая керамика) имеют специальную маркировку

- да, именно так: тонкая чёрная полоска на кольце пайки вывода к корпусу не случайность и не дефект окраски, а обозначает внешнюю обкладку трубки. Этот вывод полагается подключать к "земле" (по постоянке или по ВЧ) в качестве дополнительной экранировки.

[Peratron]

Этот вывод полагается подключать к "земле" (по постоянке или по ВЧ) в качестве дополнительной экранировки.

Или к точке с меньшим импедансом (как правило - к выходу предыдущего каскада) при использовании конденсатора в качестве проходного - с целью уменьшения внешних наводок на цепь...

[Jimmy_Page]

А какую тогда преследуют цель подключением керамического кондёра максимально близко к ногам питания микросхемы? 

Смысл кондёра в том, стобы шунтировать переменную ВЧ составляющую на месте, чтобы она не шла по линии питания. Это нужно потому, что линия питания является самой обыкновенной излучающей антенной. Если же конденсатор на минимальном расстоянии, то нет антенн. Причём на больших частотах очень важно учесть импеданс конденсатора на разных частотах так как кондёры имеют паразитные сопротивления и индуктивности и на некоторых частотах вообще являются контуром. поэтому как правило все ВЧ цепи шунтируют по питанию не одним кондёром, а целой линейкой запараллеленых кондёров. Например 10мкф+100нф+1нф+10пФ.   

[DDD]

Вчера поместил в ''Интересные даташиты'' файл по CD4000XX.
Там затронут и сабж данного топика.

[Tonwood]

Тема старая, но только сейчас наткнулся. Обычно возбуд был только с буферироваными 40ххх, а с UB не наблюдалось, конечно, если не делать каскад из 2-3-х подряд. Подтверждаю, что на буферированных кондер с выхода об землю помогает (с выхода на вход - только понижает частоту генерации, по питанию кондер - обязательно, но проблему не решает), емкость подбирается минимально возможной. В свое время по недоступности радиодеталей в "заведении", некоторое время обходился рычалкой на одном ЛЭ из 561ЛЕ5, одном резюке и одном кондере.  ;-)  Уточняю, если кто не в курсе : ЛЕ5 буферированная, из нескольких последовательно включенных инверторов, имеет большое усиление и сдвиг фаз, а вот ЛН2, которая в статье из "Радио" обьявлена "устойчивой" небуферириванная, и каждый инвертор, по сути, состоит только из КМОП-пары полевиков, у которой нет большого усиления и сдвига фаз для возбуда.