transmission radio et CEM

[invitec35bc9ea]

bonjour,
à priori aucun probleme avec le module Bluetooth, vue le nombre de realisations faites avec ce module qu'on peut voir sur le web et ce que m'a repondu le fabriquant:

Hi,
I just purchased a BTM-222 module.
I'd like to know if there are any EMC cautions or other to respect when integrating to PCB?
nothing talks about that in the datasheet
thanks

unfortunately we do not have other informations than the datasheet. You can ask directly by Rayson (Manufacturer) they usually give some support .
Principally the Module is cased and you do not have to use decoupling capacitors (are already inside), use groundplane as described in datasheet.
For further informations on antenna design you would have to research in internet (for 2,4 GHz). Keep the path to antenna as short as possible.

toutefois, il faut bien choisir une antenne qui aille avec ce module.
avec le seul critere de frequence je trouve tout ça je prends n'importe laqulle ou il y d'autres trucs à prendre en consideration.
pour le module GPS c'est une autre histoire, y a des considerations electromagnetiques, elelctrostatiques et autre. Je verrais ça apres. pour l'instant je voudrais savoir quelle antenne choisir pour le bluetooth suite à quoi je posterais une ebauche de schema.
merci
-----

[invitec35bc9ea]

en farfouillant sur internet je vois que tous ceux qui ont utilisé le module btm222 ont branché directement l'antenner au module pas d'adaptation d'impedence pas de filtre passe bande

[invitec35bc9ea]

Bonjour,
cette antenne correspondrait elle au module BTM222 ?
et celle ci pour le module NEO5 ?
merci

[f6bes]

Bsr à toi,
Si on clique sur " cette antenne" on trouve:

• Impedence: 50 Ohm
• Frequency: 2.4 GHz
• Antenna type: Swivel
• Operating Temperature: -40 to + 85°C

Si on clique sur "BTM222" on trouve: measured in 50 ohms
Donc no problem pour cela.

Par contre pas trouvé l'impédance de ton NEO5 ??
Mais m'étonnerait que ça sorte des sentiers battus.
Donc comme "et celle ci" fait:
50 Ω
Impedance with matching
Devrait y avoir no problém aussi !
A+

[invitec35bc9ea]

pas besoin d'adaptation d'impedence alors?

[invitec35bc9ea]

bonsoir,
ici, il est indiqué que l'impedence du NEO5 est 50Ohm.
page 30, est ce correct de dire que les pattes 8-12 c'est de l'analogique, tout le reste du numerique?
merci

[f6bes]

Bsr à toi,
Si t'es "cul à cul" c'est bon (50>50)

12 RF tu peux dire analogique si tu veux (meme si c'est par paquet).
par contre 8 (réserved) et on ne sait pas (moi) ce à quoi cela correspond.
Ne figure meme pas dans la "nomemclature" des broches:


Function PIN No I/O Description Remarks
23 I Supply Voltage Max allowed ripple on VCC=50mVpp
Power VCC
10,12,13,24 I Ground
GND Assure a good GND connection to all GND pins of the module,
preferably with a large ground plane.
22 I Backup voltage
V_BCKP It’s recommended to connect a backup battery to V_BCKP in order
supply to enable Warm and Hot Start features on the receivers. Otherwise
connect to GND (or VCC).
7 I USB Power To use the USB interface connect this pin to 3.0 – 3.6V.
VDDUSB
Supply If no USB serial port used connect to GND.
11 I GPS signal The connection to the antenna has to be routed on the PCB. Use a
Antenna RF_IN
input from controlled impedance of 50 Ohm to connect RF_IN to the antenna
antenna or the antenna connector.
9 O Output Voltage
VCC_RF Pins 8 and 9 must be connected together. VCC_RF can also be used
RF section to power an external active antenna.
20 O Serial Port 1
UART TxD1
3.6V tolerant serial input. Internal pull-up resistor to VCC. Leave
21 I Serial Port 1
RxD1
open if not used.
5 I/O USB I/O line USB2.0 bidirectional communication pin. Leave open if unused.
USB USB_DM
Implementation see Section 1.5.2
6 I/O USB I/O line
USB_DP

Bonne soirée

[invitec35bc9ea]

c'est quoi "cul à cul"?

12 RF tu peux dire analogique si tu veux (meme si c'est par paquet).
par contre 8 (réserved) et on ne sait pas (moi) ce à quoi cela correspond.
Ne figure meme pas dans la "nomemclature" des broches:

si je pose la question c'est pour "isoler" la masse numerique de la masse analogiquer via une perle, il faut donc identifier le AGND

[invitec35bc9ea]

bonsoir,
ce n'est qu'une ebauche. est ce sencé de mettre toutes ces perles: RX,TX, VCC, GND

[invitec35bc9ea]

bonsoir,
http://www.ublox.com/images/download...S-09028%29.pdf
page 7: comment choisir la valeur de l'inductance?
merci

[invitec35bc9ea]

bonsoir,

cyanolite et hf font très mauvais ménage...

càd?

[f6bes]

c'est quoi "cul à cul"?

si je pose la question c'est pour "isoler" la masse numerique de la masse analogiquer via une perle, il faut donc identifier le AGND

BJ r à toi,
"cul à cul"= SANS cable de liaison .
Tu sors et tu rentres DIRECT.
Mais meme avec un cable (50), en théorie, la chaine d'impédance est respectée.
Donc normalment pas d'adaptation.

Ta cyano peut etre un ISOLANT vis à vis de la HF.

Tu n'isole pas "galvaniquement" (continu) avec une perle. Juste tu peux empécher (atténuer) un courant HF.

A+

[polo974]

(cyanolite)

bonsoir,
càd?

ça bousille un facteur de surtension d'un LC accordé.
ça désaccorde, etc...
et une fois là, c'est quasiment impossible à virer!

même les traces blanchâtres (sorte de nuage) que dégage un collage autour de lui est gênant.

[invitec35bc9ea]

donc pas de colle: pas de soucis.
pas de 0805? quoi alors?

page 7: comment choisir la valeur de l'inductance?

Tu n'isole pas "galvaniquement" (continu) avec une perle. Juste tu peux empécher (atténuer) un courant HF.

c'est ce qu'il faut non? il faut bien garder les deux GND au meme potentiel non? d'ou la perle
sinon autre question: les deux antennes que j'ai cité, d'une comporte une masse l'autre pas, pourquoi? et est ce que ça change qqch?
merci

[invitec35bc9ea]

bisoir,
voici un schema de ce que j'ai concocté, keski ne va pas?
y a plusieurs blocs:
U1 c'est ça:http://media.digikey.com/photos/Lumi...0Board%201.jpg
y a un bloc bluetooth, un bloc GPS et d'autres truc pas importants pour l'instant pour la partie HF
PS: aux modos, je mets l'image en zip sinon la resolution est pourrie et le texte n'est pas lisible

[invitec35bc9ea]

bonjour,
j'ai mis aucun condo de decouplage.
J'ai egalement fait un PCB.
je reposte le circuit en image et le PCB avec des zoom.
je vous explique le fonctionnement:
U1 est la carte Lamiary que j'ai cité plus haut:
J4,J5 me permettent d'acceder aux entrées Analogiques et numeriques
J3 est le connecteur d'alim correspondant à J3 de cette carte
J1 et J6 permetteny d'acceder aux UART du proco
U2 permet de passer des PWM 3.3 en 5V, J2 est le connecteur PWM
S1 et S2 sont des capteurs, je les ai connecté (VCC, GND, et signal) via des perles
J9, J10 connectent ceci à la carte proco
U3 est le module BTM222 connecté (VCC, GND, RX, TX) au reste via des perles
J7 permet d'acceder au UART du BTM222
U4 est le module NEO5
j'ai mis deux masses une pour les pins analogiques une autre pour les numeriques reliées pas une perle. le GND numerique est connecté au reste via une perle egalement.
le module communique avec la carte par I2C (avec perles), R3 et R4 sont des pull up de SDA et SCL (j'ai mis 4.7kohm, est ce correct)
l'entenne est reliée à la masse via une inductance(qulle valeur?) et au module via deux passes bande tete beche.
Je penses que c'est tout.
J8 permet de programmer le module
qu'en est il du decouplage?
Pour ce qui est du PCB tout peut etre deplacé saut U1 et les trous

[invitec35bc9ea]

Bonsoir,
ou etes vous passés tout le monde? Bes Hulk Polo

[Qristoff]

Bonjour,
je ne cherche pas à m'imisser dans votre discussion mais je souhaitais juste aborder les contrantes CEM relatives à ce type d'application en particulier pour la définition du circuit imprimé. Je ne connais pas les moyens technologiques dont dispose einstein pour réaliser son CI (logiciel CAO, fabrication type amateur ou professionnelle ?) mais ce point est important à mon sens pour obtenir un CI de qualité sur les aspects CEM.
Vous avez parlé de protéger la cellule radio des interférences conduites par les alimentations, c'est une trés bonne chose et f6bes est particulièrement de bon conseil sur le sujet.
Mais vous avez assez peu abordé les éventuelles solutions pour réduire les émissions rayonnées par la carte elle-même (qui finit par faire baigner la carte dans son propre champ EM). La ségrégation en zones polluantes et polluées est une première chose, mais il faut bien identifier les sources potentielles et réduire leurs émissions. Je pense en particulier à (aux ?) l'oscillateur de carte 50MHz en plaçant l'oscillateur du MCU au plus prés de celui-çi avec une liaison adaptée et enterrée, les bus de transmissions (asynchrones ou non) doivent être aussi aussi routés entre deux couches de plan de masse, éviter de propager des horloges sur la carte,...
il faut aussi identifier les liaisons potentiellement sensibles aux perturbations, lignes d'alimentations, liaisons module radio vers le MCU, les découpler en HF et exploiter au maximum les plans de cuivre, aussi bien pour la masse que pour les alims.
Le Web ne regorge pas d'info la dessus car malheureusement chasse gardée des organisme de formation CEM mais il existe toutefois une solide littérature en bibliothèque si on désire s'y pencher. On a tout à y gagner !

[invitec35bc9ea]

Bonsoir,

je ne cherche pas à m'imisser dans votre discussion

mais non mais non

abrication type amateur ou professionnelle ?

je soutraite le PCB (peut etre à un copin du forum )

Mais vous avez assez peu abordé les éventuelles solutions pour réduire les émissions rayonnées par la carte elle-même (qui finit par faire baigner la carte dans son propre champ EM). La ségrégation en zones polluantes et polluées est une première chose, mais il faut bien identifier les sources potentielles et réduire leurs émissions. Je pense en particulier à (aux ?) l'oscillateur de carte 50MHz en plaçant l'oscillateur du MCU au plus prés de celui-çi avec une liaison adaptée et enterrée, les bus de transmissions (asynchrones ou non) doivent être aussi aussi routés entre deux couches de plan de masse, éviter de propager des horloges sur la carte,...

la catre du uP est achetée telle quelle, et le fabriquant m'a assuré qu'elle ne generait en rien les modules Bluetooth et GPS comme je l'ai indiqué dans un post precedent.

il faut aussi identifier les liaisons potentiellement sensibles aux perturbations, lignes d'alimentations, liaisons module radio vers le MCU, les découpler en HF et exploiter au maximum les plans de cuivre, aussi bien pour la masse que pour les alims.

il me semble que je l'ai fait, vous confirmez?

[f6bes]

Bjr eintein,
Je ne mettrais pas de ferrite dans les retours comme t'as l'air dans avoir mis systématiquement.
Ex: ton circuit U3 (schéma) comporte une entrée HF (antenne).Il est bon que ta HF est un RETOUR masses SANS que rien ne la géne (ou le MINIMUM).
http://forums.futura-sciences.com/at...io-cem-im4.jpg
Or ta ferrite dans le RETOUR masse de U3 va "géner" la "circulation" HF de l'antenne.
Apparemment il n'y a pas d'autre point de MASSE direct sur ton U3.
Faut bien que la HF (alternatif) puisse aller à la masse.
Ce qui risque de perturber le fonctionnement INTERNE de U3 si elle ne peut le faire.

Sur les lignes d'ALIMENTATION qui ne DOIVENT véhiculer QUE du continu il est bon de mettre des perles comme tu l'as fait.
De meme au point de raccordement sur le ciruit intégré tu peux découpler (condo) DIRECT à la masse (t'en as pas mis).
C'est une SECURITE, ca veut pas dire que c'est obligatoire.

Pour tes antennes, rien de spécial. il en existe AVEC ou SANS plan de masse.

Bonne journée

[invitec35bc9ea]

bonjour,

Ex: ton circuit U3 (schéma) comporte une entrée HF (antenne).Il est bon que ta HF est un RETOUR masses SANS que rien ne la géne (ou le MINIMUM).

le retour dont tu parles concerne juste U3 ou tout le PCB?
http://forums.futura-sciences.com/at...io-cem-im1.jpg
en bas à gauche, tous les pins de U3 devant etre mis à la mase sont directement raccordé à un plan de masse. c'est pour passer de la masse de U3 à la masse generale que j'ai mis une ferrite.
pour les condos, je vais les mettre

[invitec35bc9ea]

j'ai mis aux entrées de U3, U4 S1 et S2 des condos de decouplage de 2.2pF comme a dit polo. est ce correct?

[f6bes]

Bjr à toi,
Message #51: j'ai pas regardé tout le PCB .

Message#52: Un condo de 2.2 pF, ça doit pas découpler grand chose , à 10 Ghz peut etre !
Faut avoir une idée des fréquences en présences et voir la réactance du condo à ces fréquences. Sinon il sert à rien .
Bien souvent il ya plusieurs fréquences à découpler et dans les montages SHF on associe divers condos (2 voire parfois 3) pour que chaque condos découple dans son domaine.
Il n'est certainement pas nécessaire d'aller jusque là.
Mais si tu dois découpler par ex du 100 Mhz (qui pourrait etre éventuellement présent dans ton montage) le 2.2 pF ne fera rien .

Bon AM
Bon AM

[Qristoff]

Bonsoir,
pour un bon filtrage EMI/EMC (efficace et pas trop encombrant suivant la fréquence !) les cellules LC sont simples à utiliser voir les composants Murata par exemple. Il y a aussi de bons conseils !

[invitec35bc9ea]

Message#52: Un condo de 2.2 pF, ça doit pas découpler grand chose , à 10 Ghz peut etre !
Faut avoir une idée des fréquences en présences et voir la réactance du condo à ces fréquences. Sinon il sert à rien .

je mets quoi alors? le module bluetooth fonctionne à 2.4 GHz et le GPS à 1575 MHz.
Pour l'histoire de la ferrite, apres mon explication, je la garde ou je l'enleve?

[invitec35bc9ea]

ci joint un zoom sur les parties concernées par la HF. à droite le GPS à gauche le bluetooth.
pour le module bluetooth j'ai mis un plan de masse relié par une ferrite au plan de masse du reste du PCB.
VCC, RX et TX sont eux aussi reliés par des ferrites.
l'antenne est relié directement.
pour le module GPS, j'ai differencié masse analogique et masse numerique. l'antenne est reliée au module pas une filtre passe bande ne laissiant passer que du 1575MHz +-50Mhz, une inductance L1 à la masse permet de proteger l'entée antenne des decharges electrostatiques. mais quelle valeur donner à cette inductance?
et enfin d'une façon generale les deux routages sont ils bons?
merci

[invitec35bc9ea]

avec la PJ ce serait mieux je penses

[f6bes]

ci joint un zoom sur les parties concernées par la HF. à droite le GPS à gauche le bluetooth.
pour le module bluetooth j'ai mis un plan de masse relié par une ferrite au plan de masse du reste du PCB.
VCC, RX et TX sont eux aussi reliés par des ferrites.
l'antenne est relié directement.
pour le module GPS, j'ai differencié masse analogique et masse numerique. l'antenne est reliée au module pas une filtre passe bande ne laissiant passer que du 1575MHz +-50Mhz, une inductance L1 à la masse permet de proteger l'entée antenne des decharges electrostatiques. mais quelle valeur donner à cette inductance?
et enfin d'une façon generale les deux routages sont ils bons?
merci

Bjr à toi,
Pour découpler à ces fréquences là: 100 pF
Je te laisse calculer la réactance.
Pour ton inductance de blocage sur 1600 Mhz: environ7 spires, fil émaillé de 2 à 3/10éme sur une diamétre de 2.5 à 3 mm.
C'est suffisant pour bloquer.
Pour tes ferrites sur les masses, (avis personnel) je supprimerais. Tu fais un strap avec un fil.
Tu seras toujours à temps d'essayer par la suite.

Bonne journée

[invitec35bc9ea]

bonjour,
Merci Bes pour ces explications.

Pour ton inductance de blocage sur 1600 Mhz: environ7 spires, fil émaillé de 2 à 3/10éme sur une diamétre de 2.5 à 3 mm.

Je pensais utiliser une inductance CMS tout faite, non?

[invitec35bc9ea]

Bonjour,
J'arrete là avec la CEM, je vais essayer et voir ce que ça donne
question ultime:
le routage est il correct?