Firmware - Gennaio 2012 - N°72 - (Page 13)

Indichiamo una serie di precauzioni di base per migliorare la compatibilità elettromagnetica delle apparecchiature progettate di MARIO ROTIGNI Basics tato elettricamente isolato sopra un componente attivo veloce, quale un moderno microprocessore. Anche una daughter-board o un PCB montati su uno chassis senza adeguate e fitte connessioni di massa possono creare antenne involontarie. La presentazione di William Ott in [1] presenta molte di queste situazioni e si rivela preziosa per addestrare l’occhio a riconoscere le antenne più o meno nascoste nel nostro progetto. Ovviamente, come sempre in EMC e con ulteriori complicazioni, l’ispezione andrebbe fatta sugli schemi di montaggio prima di costruire il prototipo e non a posteriori sul sistema realizzato. L’efficienza di un’antenna nel trasmettere una data frequenza dipende dalle sue dimensioni fisiche e dalla relazione di queste con la lunghezza d’onda del segnale. La massima efficienza si ottiene con lunghezze uguali a un quarto o me- Figura 1: patch antenna. T utti abbiamo ben presenti le antenne TV, e radio in qualche caso, presenti sui nostri tetti. Ci sembrerà di primo acchito assurda l’affermazione secondo la quale ogni apparecchiatura elettronica può essere ricca di antenne. Qualcuno ha osservato a proposito dei parametri parassiti e del loro effetto sul comportamento dei circuiti reali che “gli elettroni non leggono gli schemi elettrici”. Analogamente, nel nostro caso, le leggi della fisica operano nella loro pienezza, che la cosa sia gradita o meno, che sia favorevole o no alla funzione desiderata e, consentiteci, che le leggi pertinenti siano comprese o meno. Due conduttori tra cui si stabilisca una tensione RF costituiscono un’antenna più o meno efficiente (vedi [1]). Strutture simili possono essere presenti in gran numero in un’apparecchiatura o sistema elettronico. Basti pensare a un dissipatore di calore mon- Figura 2: regola 20H. tà lunghezza d’onda ( /4 o /2), vedi figura 4. Difficilmente le antenne involontarie saranno quindi buone sorgenti di radiazione, ma possono essere in grado di irradiare abbastanza da causare il fallimento delle prove di compatibilità, visti i limiti di emissione accettabili spesso severi. Oltre al dipolo, composto da due fili, altre forme elementari di antenna sono: • monopoli, conduttori filari prossimi a superfici conduttive; • loop, percorsi chiusi non necessariamente di forme regolari (il campo emesso da un loop è proporzionale all’area sottesa che va quindi minimizzata); • slot, cioè le aperture in superfici me- talliche, quali le fessure di aerazione realizzate nelle pareti di un contenitore per apparecchiatura elettrica o elettronica. Queste aperture non andrebbero mai lasciate aperte ma chiuse da reti metalliche con passo minore di un decimo della lunghezza d’onda minima prevista nel sistema ( /10). Dalla definizione data di antenna elementare: due conduttori sottoposti a differenza di potenziale RF, deriva anche la regola base per togliere efficacia a ogni antenna involontaria, cioè mantenere le sue componenti fisiche allo stesso potenziale. In particolare per quanto riguarda ad esempio un dissipatore, questo andrà connesso a massa in molteplici punti con separazione non superiore a /10. Analoghe considerazioni valgono negli altri casi, si deve sopprimere ogni montaggio asimmetrico, “a sbalzo”, caratterizzato da poche connessioni concentrate. Un piano metallico affacciato a un piano connesso a massa a breve distanza costituisce un’antenna chiamata microstrip (o patch antenna, vedi figura 1). Non è difficile riconoscere la struttura tipica di un PCB multistrato. Anche se molto inefficiente, l’antenna patch causa emissione dai lati del PCB, fenomeno da tenere sotto controllo. Un metodo discusso e non sempre efficace è la cosiddetta regola 20H che consiste nel rientrare il piano di alimentazione positiva di una misura 13 7 FOCUS ON TIPS’N TRICKS 17 3 SKILLS MARKET NEWS 32 36 INSIDE SPOTLIGHT 40 56 TOOLS EVENTS ZAPPING 52 ANALOG ABBONAMENTO http://www.ieshop.it/abbonamento.asp?tab=FW&cid=183

Tabella dei contenuti per la edizione digitale del Firmware - Gennaio 2012 - N°72

News
TIPS'n tricks
FOCUS on - EMC Basics
SKILLs
- La libreria grafica Microchip
- Controllo di motori brushless
- Sensori di campo magnetico e le loro applicazioni
- La conversione RS232/RS485
Inside
- La famiglia dsPIC33GJ06
SPOTlight - Soluzioni per reti Mesh
TOOLS
- Display LCD in applicazioni a basso costo
- Metodi di conferma dati con F2MC/FR
- Controllo accessi con PIC
ANALOG - La tecnologia Optical Bonding
EVENTS zapping
Anteprima FE

Firmware - Gennaio 2012 - N°72

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