www.elektronik.si

[KRAPman]

Za nek projekt sem izdelal PCB z integriranim GSM modulom ter precej občutljivo OP-AMP ojačevalno logiko (TI TL971D ) za mikrofon (electret). Sedaj imam naslednji problem: ko je modem na PCB v stanju povezanosti v GSM omrežje, neprestano oddaja pulze v GSM spektru kar se mi pozna na MCU ADC vhodu, ki je speljan do mikrofonskega ojačevalnika in dalje do samega mikrofona. Povezava je sicer dokaj "kratka" in "pravilno oblikovana", da ne bi interferirana z 900/1800MHz, še vedno pa se mi (OP-AMP ojačanje imam nastavljeno na max.) v signalu pojavljajo GSM motnje: prikazano na priloženih slikah. Kot sem ugotovil ne prihaja do distorzij na PWR liniji (=Vcc in GND zelo "gladka"), tako da je krivec samo signalna linija.
Kako bi lahko zmanjšal ali vsaj omilil motilni signal? Poizkusil sem tudi zaviti PCB v ALU folijo (kuhinjska, 2 plasti) in "GSM šum" pripeljati izven folije (s postavitvijo GSM telefona v bližino 2cm od vezja) in se mi dogaja isto. Razen nekega (debelejšega) kovinskega ohišja, lahko kako drugače izločim ta šum (LC, RC filter bo vredu? Ali mogoče nek feritni dušilec?). Hvala za vsako pomoč!

[aly]

Če vezje samo zaviješ v alu folijo, nisi naredil nič.
Narediti moraš tapravo kletko okrog in okrog. Faradayeva kletka mora biti ozemljena na maso.

Glede na to, da je oddajna antena blizu, ti ne dela problemov samo električno polje, ampak tudi magnetno polje - indukcija. Torej kletka mora biti iz materiala, na katerega se magnet prime.

Masa od analognega sistema mora biti spojena z GSM napajanjem čimbolj stran in samo v eni točki.

Za vse analogne linije uporabljaj diferencialne parice in ojačevalniki naj bodo tudi diferencialni.

[borber]

VF oddajni signal se ti demodulira na vseh vhodih v čipe, kjer so dolge vezi. Najprej odmakni GSM anteno za kakšen meter. Če ne bo pomagalo, bomo kakšno rekli o kletkah in elektromagnetnem valovanju.

[KRAPman]

Hvala obema za odgovor.

@aly:
sem mislil, da bo samo metalna obloga že (dovolj) neprepustna za RF...imam kar pomanjkanje znanja o RF sevanju
Bom kot prvo poizkusil z diferenčnim ojačevalnikom (sedaj imam single-ended varijanto). Hvala!

@borber:
"dolgih" vezi imam malo, skupna razdalja je <5cm, tj. mikrofon->ojačevalec->ADC. Anteno žal ne morem premakniti za 1 meter, ker mi to ne dopušča dizajn same naprave.

[borber]

5 cm vezi so dovolj dolge, da delujejo, kot antena. Na vsako vez natakni majhno feritno perlo tik pred pinom čipa in proti masi veži 100pF-1nF. Na tiskanini pa daj na vez SMD feritek, dušilko. Ena stran tiskanine bi morala biti skupna masa.

Diferencialni vhod pri frekvencah GSM ne bo deloval.

Če boš delal kovinsko škatlo, ta je lahko medeninasta, bakrena ali iz bele pločevine, moraš vse vezi, ki gredo v notranjost peljati preko skoznikov 1nF.

Kovinska škatla predstavlja "kratek stik" za elektromagnetno valovanje in ga zato v notranjosti ni. Magnetno polje brez električnega pri valovanju ne more obstajati.

Aly nima prav, ko trdi, da mora škatla biti magnetna (železna), da onemogoči magnetno polje v notranjosti.

[Azrael]

Objavi sliko tiskanine, mogoče bi se dala še izboljšati z manjhnimi posegi.

[KRAPman]

Najprej še nekaj info glede samega dizajna:
- GSM anteno ne morem oddaljiti dlje kot cca. 5 cm oz. lahko rečemo, da je kar v neposredni bližini mikrofona, zaradi samega dizajna naprave. Tudi metalni oblogi bi se rad izognil...

Na internetu sem poiskal in ugotovil naslednje:
TDMA šum na 900 in 1800MHz (f=217Hz, ki je sedaj lepo viden na mojem "single-ended" izhodu) se bi naj elegantno odstranil z cca.10-15pF in 33pF kondenzatorji med MIC_P in MIC_N linijo, kot sedaj to že imam narejeno na ploščici z GSM modulom. Kaj me sedaj zanima je, kako realizirati napajalno vezje za 2-pinski electret, ki se napaja preko "signalnih" linij (shema- electret), da bi ga lahko priklopil na diferencialne vhode od uC?

[Highlag]

O neki podobni zadevi je nekdo pravil zanimivo štorijo. Na koncu je namenski čip za GSM aparate rešil vso kolobocijo z odpravljanjem motenj. Mogoče bi pogledal v to smer.