А где ты видел Нормальный фильтр по входу на дешевых платах?! Экономят на всём. Даже на копеечной детали.
А ты ни разу не видел на дешевых платах импульсных стабилизаторов с кондерами GSC и массой пустых площадок под керамику? Или ни разу не видел линейных стабилизаторов, "поуши увешенных" качественными кондерами и керамикой? Давно прошли те времена, когда организация импульсного стабилизатора требовала заметно завышенных финансовых затрат, сейчас же их ляпают почти везде, где это оправдано по мощности. Проще собрать импульсник, чем заниматься вопросами теплораспределения по плате, тем более что рабочие напряжения падают, и в месте с ними падают КПД линейных стабилизаторов, запитывающихся от +3.3V.
(R)soft писал(-а):
Чтобы "увидеть" эти "иглы" (читай глитчи) нужен осциллограф с широкой полосой пропускания, это очевидно.
Соглашусь отчасти. Подобные выбросы возникают в основном по двум причинам:
1. Гармоники основной частоты импульсных преобразователей. Эффективная частота таких выбросов начинается с десятков-сотен килогерц (собственно, основная частота) и далее увеличивается кратно основной частоте. Правда амплитуда выбросов с увеличением номера гармоники уменьшается.
2. Ударное возбуждение паразитных колебательных контуров, образованных дросселями фильтра, паразитными распределенными емкостями и индуктивностями монтажа, происходящее в момент переключения силового транзистора (или транзисторов для двутактной схемы). Выбросы могут иметь эффективные частоты от единиц мегагерц до единиц гигагерц, и уровни заметно выше напряжения питания. Для борьбы с такими выбросами применяют демпферные цепочки, призванные ограничить амплитуду первого (самого сильного) выброса, а также ускорить затухание колебательного процесса...
Собственно, к чему я это... А к тому, что далеко не все выбросы простираются в облась сверхвысоких частот, большинство из них без проблем можно увидеть обычными низкочастотными осциллографами с частотой пропускания 10-20 MHz. С другой стороны сомнительно распространение помех с частотами выше 50-100 MHz по цепям питания, уже очень заметно будет влияние распределенных емкости и индуктивности монтажа, не говоря про дроссели и керамику, коими поуши напичканы материнские платы.
(R)soft писал(-а):
Я видел эти "иглы", и видел как они пролазят в линейных стабилизаторах. Например по каналу 12 В амплитуда игл может доходить до 40 В!
Не поверишь, я тоже видел эти иглы. С1-117/1 с полосой пропускания 15 MHz (реально на нем виден сигнал до 30 MHz, но, конечно же, с большим ослаблением и сглаживанием формы) вполне достаточен для этого. Только вот в отличии от тебя я не принял увиденное как неоспоримый факт, а усомнился в возможности появления такого, и занялся более плотным изучением. Оказалось все банально, острые иглы с размахом в единицы и десятки вольт оказались... банальной электромагнитной наводкой от VRM CPU. Размах импульсов сильно зависел не только от места подключения "земли" щупа, но и от простого изменения формы и местоположения заземляющего проводника. Думаю, излишне объяснять, что земляной провод, замкнутый с измерительным входом через низкое оммическое сопротивление цепей питания и через конденсаторы фильтра (в т.ч. и керамические) образует широкополосную петлю-антенну, которая эффективно принимает высокочастотные электромагнитные наводки, и, складывая с исследуемым сигналом, отправляет прямиком на вход осциллографа, который, как известно, обладает очень высоким входным импедансом, в отличии от почти всех цепей на материнской плате.
Почему я усомнился в возможности присутствия подобных выбросов в цепях питания? Очень просто. Вот график зависимости импеданса керамического конденсатора от частоты. Подаваться в комплексные расчеты мне не столько лень, сколько нету времени, поэтому будем ориентироваться на данные, полученные из графика.
Как видно из картинки, на частотах от 1MHz до 1GHz керамический конденсатор 0.1mkF имеет полное сопротивление в пределах чуть больше 1 Ома, на частоте же порядка 30 MHz его полное сопротивление падает до 0.05 Ом. Как будет чувствовать себя помеха с эффективной частотой, скажем, 10 MHz и амплитудой 0.5V, встретившись с батареей из пяти таких конденсаторов? Правильно, "не очень"... Вернее даже "совсем никак", ибо для поддержания такой амплитуды при такой частоте амплитуда импульса тока должна быть... 25 Ампер! А теперь прикинь, какая мощность будет выделяться в проводниках питания при реальном существовании таких импульсов!
И все это без учета распределенной емкости и индуктивности монтажа, а также реальных дросселей фильтра, которые тоже "имеют место быть" на материнских платах...
1. Гармоники основной частоты импульсных преобразователей. Эффективная частота таких выбросов начинается с десятков-сотен килогерц (собственно, основная частота) и далее увеличивается кратно основной частоте. Правда амплитуда выбросов с увеличением номера гармоники уменьшается.
2. Ударное возбуждение паразитных колебательных контуров, образованных дросселями фильтра, паразитными распределенными емкостями и индуктивностями монтажа, происходящее в момент переключения силового транзистора (или транзисторов для двутактной схемы). Выбросы могут иметь эффективные частоты от единиц мегагерц до единиц гигагерц, и уровни заметно выше напряжения питания. Для борьбы с такими выбросами применяют демпферные цепочки, призванные ограничить амплитуду первого (самого сильного) выброса, а также ускорить затухание колебательного процесса...
Собственно, к чему я это... А к тому, что далеко не все выбросы простираются в облась сверхвысоких частот, большинство из них без проблем можно увидеть обычными низкочастотными осциллографами с частотой пропускания 10-20 MHz. С другой стороны сомнительно распространение помех с частотами выше 50-100 MHz по цепям питания, уже очень заметно будет влияние распределенных емкости и индуктивности монтажа, не говоря про дроссели и керамику, коими поуши напичканы материнские платы.
Почему я усомнился в возможности присутствия подобных выбросов в цепях питания? Очень просто. Вот график зависимости импеданса керамического конденсатора от частоты. Подаваться в комплексные расчеты мне не столько лень, сколько нету времени, поэтому будем ориентироваться на данные, полученные из графика.
Как видно из картинки, на частотах от 1MHz до 1GHz керамический конденсатор 0.1mkF имеет полное сопротивление в пределах чуть больше 1 Ома, на частоте же порядка 30 MHz его полное сопротивление падает до 0.05 Ом. Как будет чувствовать себя помеха с эффективной частотой, скажем, 10 MHz и амплитудой 0.5V, встретившись с батареей из пяти таких конденсаторов? Правильно, "не очень"... Вернее даже "совсем никак", ибо для поддержания такой амплитуды при такой частоте амплитуда импульса тока должна быть... 25 Ампер! А теперь прикинь, какая мощность будет выделяться в проводниках питания при реальном существовании таких импульсов!
И все это без учета распределенной емкости и индуктивности монтажа, а также реальных дросселей фильтра, которые тоже "имеют место быть" на материнских платах...
To be continued...