Электронное оборудование ракет - БРЭО,часть XIV

RLAN> А когда была антенна ЖПС отодвинута от передатчика - работало на ура.

- У меня была такая проблема с гармониками моего FM-GPS-передатчика. Без аппаратных фильтров, изменение частоты передачи решало проблему.

- У твоего GPS модуля есть собственный регулятор? В другом случае в одной из моих плат проблема была с 3.3в регулятором для GPS-a. По какой-то неизвестно мне причине, напряжение етого регулятора было очень нестабильно во время передачи. Я сменил регулятор на один у другого производителя и не имел никаких проблем.

- У GPS модуля есть контакт сброса, он правильно ли отфильтрован?

RLAN> Что делать дальше?

А фотку в полуобнажённом виде покеж?
Вдруг удастся по фотографии вылечить!

Xan> А фотку в полуобнажённом виде покеж?
Xan> Вдруг удастся по фотографии вылечить!

Не фоткал.
Из видео, что выкладывал, когда собирал.
Питание на контроллер передатчика и GPS модуль - 4в.
В каждом свой стабилизатор 3,3.
На радиомодуль 8в. (сейчас 4)
Сейчас плата с GPSом в медном конверте, вверх только выходит ВЧ кабель и шлейф +TxRx-
Радиомодуль накрыт сверху медной коробочкой, все экраны на земле, прямо от аккумулятора.

pinko> - У GPS модуля есть контакт сброса, он правильно ли отфильтрован?

Я не понял, о чем ты.

Xan>> А фотку в полуобнажённом виде покеж?
RLAN> Питание на контроллер передатчика и GPS модуль - 4в.
RLAN> В каждом свой стабилизатор 3,3.

Линейный? Есть развязка по ВЧ? И по земле тоже? Земля звездой? Балластные конденсаторы есть?

RLAN> Сейчас плата с GPSом в медном конверте, вверх только выходит ВЧ кабель и шлейф +TxRx-
RLAN> Радиомодуль накрыт сверху медной коробочкой, все экраны на земле, прямо от аккумулятора.

Экраны не панацея, увы. Если что-то ВЧ натекает по входам, то тут экран не поможет. Он только против радиоизлучения.

pinko>> - У GPS модуля есть контакт сброса, он правильно ли отфильтрован?
RLAN> Я не понял, о чем ты.

GPS модули (не знаю какой используеш) обычно имеют контакт для сброса (RESET). Шум в этом контакте во время передачи может привести к сбой в модуле.

RLAN> Питание на контроллер передатчика и GPS модуль - 4в.
RLAN> В каждом свой стабилизатор 3,3.

От 4 до 3,3 вольт - я только что увидел ето. Продолжать догадываться о возможных причинах - eто VLDO (Very Low Drop Out) регулятор? У меня смутная память, что поскольку они используют другую топологию, они более склонны к шуму. Можно попробовать "нормальный" 3,3-вольтовый регулятор с минимальным питанием 5В.

RLAN> Радиомодуль накрыт сверху медной коробочкой, все экраны на земле, прямо от аккумулятора.

Не на земле (в Землю же ты не втыкаешься палкой), а на минусе - этакий конденсатор, который, как антенна ловит волну и шумит в контуре.

Но это общее явление среди электронщиков... Поэтому специально смотрел литературу и нашел-таки целых три схемы экранирования: две для приборов и одну для кабелей. Для приборов - это просто коробка из металла или ферромагнетика, если частота электромагнитного излучения низкая, а вот для кабелей экран действительно на минусе. Но кабелю не обязательно нужно, чтобы был низкий общий уровень шумов, у него вообще задачи другие, он сам себе шумит и сигнал передает и он должен быть очень длинный.

RLAN> Сейчас плата с GPSом в медном конверте, вверх только выходит ВЧ кабель и шлейф +TxRx-

Добрый день.
Проверь пож. несколько идей.
1 Сильно помогает ферритовая трубка одетая на провод. Имеет смысл, одеть в них, например, провода питания.

2 Все проводные сигнальные соединения, правильнее, выполнять витой парой, или коаксиальным кабелем(общий провод-экран, сигнальный-центральная жила, или по аналогии, у витой пары, где второй провод выполняет роль экрана), в некоторых случаях, их так же, желательно продеть в ферритовую трубку(естественно оба провода). Стараться не допускать контуров(провода + и -) необходимо не раздвигать(Витая пара). По цепи питания, в близи приемника энергии, желательно поставить конденсаторы, один электролитический(100мф-1000мф) и параллельно ему 0.1мф-1мф кармический.

3 Сигнальные входы должны быть согласованны, тогда наводки минимальны. Или, хотя бы, подтянуты резистором, в +пит, или общий провод(в зависимости от топологии).

4 Экранирование, это отдельный вопрос, весьма не простой. Попытайся сделать так, что бы экран соединялся всей боковой поверхностью, или только в одной точке(при экранировании нельзя допускать петель, иными словами у тока должен быть только один путь утечки, не надо паралелить соединение экранов в нескольких местах, это петля).
Вот как то так.
С уважением, irfps.

RLAN> Не фоткал.
RLAN> Из видео, что выкладывал, когда собирал.
RLAN> Сейчас плата с GPSом в медном конверте

Конверта не видно, а куча проводов, идущих во все стороны — ужас-ужас!
Провода должны ходить строем!!!

Самый главный принцип — в каждом пучке должен быть обратный провод.
Или "земляной" провод.
Или, чтоб СашаМакс не возбуждался, провод, подключенный обоими концами к шасси.

В отличие от электрики с лампочками и электродвигателями, в электронике ток не может идти туда одним путём, а возвращаться совсем другим.
Пример электрики — лампочки в автомобиле. К лампочке ток идёт по единственному проводу, а обратно возвращается по железу корпуса.
Так нельзя.
В электронике обязательно должен быть провод для обратного пути. Даже если постоянному току удобнее идти по шасси, потому что у провода сопротивление больше.
Зато высокочастотная переменка воспользуется именно обратным проводом, потому что индуктивность провод-шасси будет гораздо больше, чем индуктивность провод-обратный провод.
Кстати обратный провод не обязан быть таким же толстым, как прямой, если для постоянного тока есть путь по шасси.

Важно: расстояние между прямым и обратным проводом должно быть минимальным. Чтобы была минимальная площадь петли между проводами, потому что именно площадь ловит (и генерирует) помехи от магнитного поля.
Чтоб уменьшить эффективную площадь между проводами, их полезно скрутить. Тогда площадь (направление площади) вдоль проводов будет постоянно менять знак и влияние магнитного поля получится гораздо меньше.

Итого: Обязательный обратный провод, подключенный к земле обоих блоков + плотная скрутка.

Земля блоков подключена к шасси в месте крепления.
Кабели лучше делать только двухголовые, между парой блоков. А не трёх- и более головые.

Экранировка.
ВЧ поле проникает в металл экрана на некоторую глубину. Обычно говорят о толщине скинслоя, когда поле ослабляется в e раз.
Если толщину металла взять в 10 раз больше толщины скинслоя, то поле будет ослаблено в e¹⁰ = 22000 раз. Вроде бы, прилично.
Но для одного мегагерца и меди эта толщина будет 0.65 мм, немало.
А если взять железо, у которого есть магнитная проницаемость, которая уменьшает толщину скинслоя, то для такого же ослабления нужно всего лишь 0.025 мм.
Вывод: простая магнитная жестянка лучше меди!
Нержавейки это не касается.
Хотя на больших мегагерцах толщина становится настолько маленькой, что конструктивно уже всё равно, какой материал.

Особо крутая экранировка, когда все крышки всех блоков пропаяны по всему периметру.
Чуть менее крутая, когда у крышки множество пружинящих контактов по периметру.
Но неплохо, если крышка только чуть прихвачена по четырём углам.
А часто достаточно, чтоб она просто плотно закрывалась.
Очень сильно зависит от задачи.

Ввод кабеля в экранированную коробочку.
Чтоб увеличить индуктивное сопротивление помехам, пучок проводов пропускают через ферритовое кольцо.
Важно, чтоб все провода проходили через одно кольцо, а не "каждому своё".
Это касается и коаксиальных кабелей. Полезному ВЧ сигналу это не вредит, так как у него есть обратный провод.
Если в кабеле нет ВЧ сигналов, то хорошо бы все провода пропустить через проходные конденсаторы.
И кольцо и конденсаторы должны быть рядом с вводом, чтоб "не мусорить посреди комнаты".
Можно даже в отдельном предбаннике.

Как предельное упрощение кольца и конденсаторов, можно сделать "кабель-канал", где на длине кабеля в несколько см получится и индуктивность, и ёмкость до земли (шасси).
На картинке: кабель-канал делается из Г-образной жестянки, припаянной на минимальном расстоянии от стенки. Только чтоб пучок проводов поместился.

Картинка.
Делал такое: Две П-образные жестянки спаивались спинами, чтоб получилось двутавровое шасси.
Размер, чтоб пара батареек 18650 помещалась.
К торцам прямо в торец (ничего не отгибая) припаивались круглые жестяные пятаки.
Внутренние перегородки крепятся только ко дну, не к стенкам.
Крышки просто вкладные. Но боковые стенки на всю высоту корыта. "Чтобы путь помехам был как можно длиннее!"
В подвале и наверху ЭМ-несовместимые устройства.
Можно каждому свои батарейки дать.

Как-так!

SashaMaks> Не на земле (в Землю же ты не втыкаешься палкой),

На МКС есть специальный контейнер с землёй, к которой подключен корпус станции.
Космонавты по очереди землю поливают, чтоб сопротивление не увеличилось.

Xan> Провода должны ходить строем!!!

Хорошая портянка, но ни слова об экранировке кабелей. Что, не нужно?

RocKI> Хорошая портянка, но ни слова об экранировке кабелей. Что, не нужно?

Если модули живут в многоквартирном доме, где переходы только через стенки, то не нужно.
Если далеко друг от друга, то — да. Экран от шасси до шасси.
Или если надо транзитом через "чужую" квартиру протянуть. А в ней фулиганы живут.

Кстати, ты писал про колечко на антенном кабеле. Что плохо.
Это ты на один провод надевал или на пару?

SashaMaks>> Не на земле (в Землю же ты не втыкаешься палкой),
Xan> На МКС есть специальный контейнер с землёй, к которой подключен корпус станции.
Xan> Космонавты по очереди землю поливают, чтоб сопротивление не увеличилось.

Хорошая попытка переложить с больной головы на здоровую.

А я знаю, о чём пишу. Помнишь такой модуль был у меня: на компе в онлайне сигналы показывал, бежит такая кривуляка или даже несколько кривуляк. Это переводя на ваш - цифровой осциллограф. Ну это так типа вступление, чтобы тебе не казалось, что я не понимаю о чём говорю или не могу этого видеть или наблюдать.

А так надо, учитывая такие мои возможности, хотя бы ну немножечко себе представить, что наверное я хотя бы один раз попробовал поиграться с помехами, попробовать экранирование и так и сяк, и наверное я что-то мог при этом видеть.

Но желание авторитета закон! Будь по-твоему.

Xan>> На МКС есть специальный контейнер с землёй, к которой подключен корпус станции.
SashaMaks> Хорошая попытка переложить с больной головы на здоровую.

Ты на пустом месте два раза придрался к слову "земля".
Все прекрасно понимают, что это не штырь, вбитый в землю, а точка подключения к шасси.
Которое может быть и не подключено к настоящему заземлению.
И даже УГО для земли и для шасси в стандарте разные. И у нас, и у врагов.
Но как-то вот так принято в среде электронщиков про шасси говорить "земля". И у нас, и у врагов, кстати.
И только ты один совершенно формально придрался.
Зачем?
Или даже так: Нахрена?!

Примени к этому посту ЧЮ.

Xan> Ты на пустом месте два раза придрался к слову "земля".

Заряд на Земле действительно уходит из контура, так как Земля большая и у нее огромная емкость. А с минуса заряд никуда бесследно из контура не уходит, и появляется помеха.

От этого вашего общего принятия все называть Землей идет большая путаница.

SashaMaks> Земля большая и у нее огромная емкость.

Ёмкость Земли всего 700 мкФ.
А не 0.7 фарады, как везде трубят.
Кстати!


SashaMaks> А с минуса заряд никуда бесследно из контура не уходит, и появляется помеха.

Чушь какая-то.

Xan> Ёмкость Земли всего 700 мкФ.
Xan> А не 0.7 фарады, как везде трубят.
Xan> Кстати!

Куда же девается заряд от молний тогда?

SashaMaks>> А с минуса заряд никуда бесследно из контура не уходит, и появляется помеха.
Xan> Чушь какая-то.

Эта чушь дает энергию на электростанциях в электрогенераторах.

SashaMaks> Куда же девается заряд от молний тогда?

А откуда он берётся?

SashaMaks> Эта чушь дает энергию на электростанциях в электрогенераторах.

Не, я так не могу! Ты ещё про уравнение Маркса вспомни, дивергенцию от ротора!!!

Саша! ЧЮ!

RLAN> Ферритовую трубку я одел на кабель антенны передатчика сразу, что бы подавить обратку по экрану/земле.
RLAN> Но КСВ вылез сразу до 5, пришлось убрать.

Видимо, не очень удачная антенна, это может быть одной из причин помех, ферритовое кольцо на антенном кабеле, не должно влиять( оно работает как удлинитель линии).




RLAN> Какой стабилизатор - не знаю, делал не я, могу спросить. Но знаю, что этот ЖПС модуль жрет много, и коллега разработчик попросил запитать от 4 а не от 8, что бы не грелся.
Так, вероятно, делать не очень корректно, нет запаса по питанию, соответственно , помехоустойчивость падает.

RLAN> ЖПС выдает постоянно запомненную координату, иногда слетает на нули , пытается, видно, что то словить, но валидных координат не находит, возвращается к запомненной.

Возможно, это трудность с питанием, в какой то момент времени, его не хватает и все сбивается.

Скажите пож., у вас есть осциллограф? Возможно, стоит временно заменить антенну на эквивалент и посмотреть, пропадут ли помехи. Выложите пож., схему ваших изделий и их коммутацию, так, что бы понять, что есть что.

SashaMaks>> Куда же девается заряд от молний тогда?
Xan> А откуда он берётся?

И вправду, какой заряд, какая молния, какие миллионы вольт и килоамперы!? О чем я, пошли молнию ловить! Это же просто световое шоу! Нет там никакого тока!

SashaMaks>> Эта чушь дает энергию на электростанциях в электрогенераторах.
Xan> Не, я так не могу! Ты ещё про уравнение Маркса вспомни, дивергенцию от ротора!!!
Xan> Саша! ЧЮ!

Вот, тут у вас вся логика заканчивается, только эмоции. Ну да размер рамки имеет значение, только нигде об этом в книжках не пишут почему-то.

Но была и такая версия, что наведенный радиоволной ток исчезает бесследно на минусе аккумулятора! Где-то внутри самого аккумулятора! Т.е. эта энергия просто куда-то исчезает и помехи нет. Ну это мне так другой электронщик пытался суть земли-шасси-минуса объяснить

И вот, что получается.
Если одно и тоже называть по разному, то в одном случае у нас антенна, в другом случае экран, а в третьем случае электрогенератор. Весело и вправду

irfps> Скажите пож., у вас есть осциллограф? Возможно, стоит временно заменить антенну на эквивалент и посмотреть, пропадут ли помехи. Выложите пож., схему ваших изделий и их коммутацию, так, что бы понять, что есть что.

Осциллограф у меня есть. Старый 300 МГцовый американец.
Он включается редко, но ему впору свое включение сопровождать словами - что, суки, не получилось
Вчера уже решил, пора включать

Вот структура, как смог изобразил.
Питание не показывал, идет от аккумуляторов к выключателю и колодкам, потом звездой на все устройства.
Но экраны цеплял прямо на аккумуляторы.

RLAN> Конструкция антенны на фото.

А почему бы не развернуть диполь поперёк оси ракеты?
Тогда на оси помехи от передатчика будут нулевые.
Концы диполя загнуть вниз, вдоль ракеты.
Две полоски фольги, и всё.
Ну, симметрирующая и согласующая схема, но она всегда должна быть.

Дальнейшее развитие — два скрещенных диполя. Под углом 90.
И питание на них подавать со сдвигом на 90. На один +45, на другой -45.
У такой конструкции нет направлений, где сигнал замирает. В отличие от одиночного диполя.

На картинке диполи на конической поверхности, ось X.