Как стать автором
Обновить

SamsPcbGuide, часть 15: Феранек, заблуждение Богатина и новый ЭМС-гуру

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение4 мин
Количество просмотров4.5K
Всего голосов 13: ↑8 и ↓5+7
Комментарии28

Комментарии 28

Всё уже придумано до нас.

Странно, что вы взялись писать свою книгу не изучив труды тех, кто уже "собаку сЪел" на трассировке и ЭМС.

Doug Brooks, UltraCAD, Signal Integrity Issues  and Printed Circuit Board Design, 2003
Walt Kester, Analog Devices, High Speed Design Techniques, 1996

Howard W. Johnson and Martin Graham, High Speed Digital Design: A Handbook of Black Magic, 2003

Henry W. Ott, вообще, памятник. Electromagnetic Compatibility Engineering, 2009

Странно, что Вы взялись писать комментарий, не изучив ссылки на источники, которые я использовал при написании книги... Что я только не читал, плюсом к тому, что Вы указали.

Кстати, по поводу тезиса, который в книге, из указанной Вами литературы, Вы знаете (без гугления), кто из авторов профессиональный разработчик ПП?

А так, чёрная магия самая слабая, она старая, но переведена на русский (причём так себе), поэтому популярна. Отт 2009 хорош, но там много из книги 1979 года. Армстронг гораздо мощнее по ЭМС - и он настоящее открытие, которым поделился в этой статье, очень рекомендую.

Keith Armstrong и Walt Kester в ссылках нет.

"Самая слабая" книга была издана тогда, когда других материалов на тему signal integrity не было, кроме мануалов Intel или AMD, поэтому она популярна.

кто из авторов профессиональный разработчик ПП?

По вашему выходит, что только топологи двигали индустрию?

Но как сказано в этом комментарии:

конкретные советы даются под конкретные проекты, платы, задачи, техпроцессы, требования (в тч по ЭМС, температуре, влажности и тп), стоимость и тд и тп

Хорошо, что теперь посмотрели. Про Армстронга я прямо написал, что встретил его работы не так давно, тут непонятный аргумент. Вы читали его книгу или статьи? Если да, то Вам повезло его встретить, я вот только сейчас. Но Вы его, кстати, тоже не упомянули, забыли, видимо.

Я сейчас пролистал Кестера, и не увидел там по трассировке рекомендаций, там больше по проектированию схем на ОУ. Буду благодарен, если скинете главу или конкретные рекомендации, которые были бы связаны с проектированием топологии.

По вашему выходит, что только топологи двигали индустрию?

Судя по этому комментарию и по ссылке на ВЧ схемы с ОУ, Вы больше схемотехникой занимаетесь. Прекрасная профессия, с большим уважением отношусь к каждому сильному схемотехнику. Их вклад в отрасль нельзя переоценить.

Только тезис мой в том, что в топологии разбираются топологи. Ну, а в схемотехнике - схемотехники. Вроде, логично, нет?

Но как сказано в этом комментарии:

Комментарий тот прекрасен, да. Каждая плата уникальная, каждый человек уникален и вообще тонкая натура. И только тонкий психолог (и тополог) с большим опытом сможет найти ключ к своему подопечному. А все книги и рекомендации - от лукавого...

Меня интересует про печатные платы именно. Есть в электронном виде (я бы купил у Вас)? Или где покупали и давно ли? Буду благодарен!

Такая книга нужна самому. Покупал лет 15 назад.

Я про электронную версию говорил там. Печатная-то понятно.

А скиньте, пожалуйста, фоток параграфа про выбор структуры печатной платы, или какого-то интересного раздела на Ваш вкус. Посмотреть хочу, прежде чем пытаться раздобыть. Можно в личку, можно сюда, думаю, многим будет интересно.

У Феранека хорошая серия видео по Альтиуму и работе с ним. Но для меня было открытием, что он проектирует материнские платы мало разбираясь, что такое импеданс и тд.

Эх, знали бы вы, сколько инженерОв проектируют платы вообще слабо представляя, что там в них реально происходит. Наслушался тут всякого разного на собеседованиях. Особенно повеселил товарищ, на словах делавший 10 гигабит и не знающий, где в дифпаре выравнивание надо бы делать.

К сожалению, да, тоже сталкиваюсь часто, что уровень понимания невысокий, часто максимум, на чём живут люди - это апноуты или статьи с сайтов-агрегаторов типа "EMC PCB Design Rules"... Критерий качества - это "плата работает", а уж чего там шумы-не шумы, предельные режимы. Нет и отдельной индустрии ЭМС, профильных лабораторий. На каких-то предприятиях есть, свои, наверное, но я пока не встречал.

Вы имеете в виду математическое определение? Так-то должен знать, он там даже где-то спрашивал про влияние волокон в текстолите на импеданс. Но вот с фундаментальными знаниями (физика, математика) у него есть пробелы, как мне кажется.

если честно, хотел бы поспорить, но правда в том, что конкретные советы даются под конкретные проекты, платы, задачи, техпроцессы, требования (в тч по ЭМС, температуре, влажности и тп), стоимость и тд и тп
меня всегда умиляют когда пытаются выровнять все диф линии до единиц мм, даже когда они работают на коротких расстояниях, на сигналах типа 12.5 МГц, когда заливают все бездумно, потому что так показали на ютубе, когда ставят вопрос нужен ли полигон питания, GND на внешних слоях и тп, не вникая в суть платы/изделия

так что статья кажется какой-то бесполезной и даже вредной, потому что пропагандирует непонятно что, а смысловой нагрузки почти не несет
а по поводу роботов от Яндекса тоже есть веселые истории в целом похожие на суть этой статьи)

С тем, что конкретные советы - под конкретные платы, тут нечего спорить. Только как дойти до этого понимания? Где источник этих советов под конкретные платы?

И в чём вред статьи? Статья - это просто ссылки на источники, дайджест. Посмотрите серию статей от Армстронга, и скиньте мне, где там есть вредные советы?

Чем плохо видео от Рика Хартли с рассказами о конкретных примерах работы той или иной структуры печатной платы?

Чем плохо предложение найти ошибку в аргументации Богатина?

В общем, хотел бы поспорить, но правда в том, что Вы не смотрели видео и не читали источники. Я за всё время работы, в том числе над книгой, перечитал сотни источников, как больших монографий, так и отдельных статей, и прекрасно отличаю хорошие рекомендации от плохих. Поэтому вот такие выпады за всё хорошее (мол, универсальных советов нет, каждый случай уникален), ещё и указание на вред статьи - это не конструктивно.

Судя по Вашей риторике, у Вас большой опыт в разработке, множество проектов за плечами, прекрасно - поделитесь тоже чем-то.

вред в том, что по факту статья не о чем, просто комментарии к видосам на ютубе
в жизни все немного иначе: есть задачи и требования к ЭМС, и на этапах испытаний находятся проблемы типа неправильных полигонов, емкостей, фильтров, паразитных индуктивностях/емкостях и тп, торчащий провод, недостаточная земля и тп - те всегда решаются конкретные проблемы для конкретных требований
не скажу, что опыт большой, но какой-то есть
полезно было бы, если бы была рассмотрена конкретная проблема ЭМС, неудачные испытания и их результат и конкретный способ решения, а то что заливать или нет полигон, менять стек или нет - да в целом все равно, если нет требований и проблем тоже нет, и решать что-то до того, как оно появятся в целом бессмысленно
хотя некоторые азы знать все же полезно

Ответы на многие из Ваших вопросов есть по ссылкам в статье (в том числе в видео). И помимо того, что она обозначена как дайджест, так я ещё и явно в ней указал:

А в этой статье делюсь координатами золотых приисков — информация для тех, кто любит копать и разбираться (моё почтением вам).

Я поделился источником знаний, за который сам бы был очень благодарен. Армстронг написал отличную серию. К тому же, по результатам опросов, он был знаком только одному человеку из тех, кто проголосовал.

в общем, лично я считаю, что в Яндексе могут быть и свои эксперты, компания то не маленькая, тем более роботов делаете - там и рч, и видео/обработка/CV, и силовые/внешние сигнальные линии, моторы и тд, опыта должно быть много
а наброс про заблуждение гуру ЭМС, чтобы это не значило, выглядит довольно странно, тем более не сказано почему и как, не разобраны альтернативы, не приведены замеры или еще что, ЭМС же вполне себе контролируемая штука, ну и большинство решений в ЭМС - это компромисс, а не простое прав/неправ
да и обсуждение в комментариях напоминает разговор с копипастой - можно кстати и об этом статью написать

Ну, просто нельзя так эксперимент проводить, как он сделал (или как рассказал о нём), не может он в таком виде служить аргументацией. Не хочу писать здесь, потому что интересно, чтобы кто-то ещё написал своё мнение, чтоб хотя бы дискуссия началась.

А основная тема дискуссии - негатив какой-то. Статья ни о чём, и вообще вредна, а ты вообще читал классиков, ЭМС дело не простое, жизнь она другая... При этом никакого конструктива. Это, кстати, один из индикаторов состояния отрасли и экспертизы в ней.

 На мой взгляд, в эксперименте, на основании которого Богатин всё видео топит за использование дорожек вместо сплошных слоёв питания, есть ошибка. Логика в том, что для возвратных токов земля лучше питания, конечно, есть, но вот что слой питания создаёт больше проблем

Где вы там это увидели? Отрывок про шум в месте смены опорного полигона, один из которых земля, другой питание. Где там "полигоны-плохо, дорожки - хорошо" кроме заглавной картинки видео?

Нет принципиальной разницы земля или питание. Земли на плате больше, она лучше сделана.

А вы целиком видео посмотрели? Я просто целиком смотрел, и вот такой посыл для себя зафиксировал. Если будет время, найду Вам отрывок или цитату.

Вы нашли ошибку в эксперименте Богатина?

Оба видео смотрел на быстрой перемотке, внимательно часть по ссылке. Ошибки не увидел. Увидел что в его примере есть места для сшивающих конденсаторов, но они не впаяны. Вы это считаете ошибкой?

Нет, в том, что у него полигон, который он называет полигоном питания, болтается в воздухе, ни к чему не подключен в первом случае. Такой полигон никак не эмулирует интересный с практической точки зрения случай пары полигонов земля-питание.

То есть я ставил эксперимент так: земля-питание с небольшим (или вообще без) количеством конденсаторов, хорошо спроектированная пара земля-питание, плюс к этому конденсатор в месте пересечения опорных слоёв, и уже потом для сравнения пара земля-земля.

Вы писали, что между землёй и питанием нет принципиальной разницы - это заблуждение. Только при анализе схем по переменному току считается, что они закорочены. У любой подсистемы питания есть конечный импеданс, который растёт с частотой. И только в хорошо разработанной плате можно прошивать этот бутерброд сигнальными линиями, обеспечивая компактность электромагнитных полей при этом переходе.

Вы писали, что между землёй и питанием нет принципиальной разницы

Да, я не уточнил. "Своим" питанием. Питанием-землей передатчика и приемника. Если сюда вклинится чужое питание в качестве опорного слоя, то разница разумеется будет.

Нет, в том, что у него полигон, который он называет полигоном питания, болтается в воздухе, ни к чему не подключен в первом случае.

Упрощение для наглядности, но не ошибка в эксперименте. Он показал то, что хотел показать. С "подключенным" полигоном на осциллограмме была бы куча колебаний, усложняющих понимание.

Такой полигон никак не эмулирует интересный с практической точки зрения случай пары полигонов земля-питание.

Эмулирует более редкий, но не менее реальный случай. Земель и питаний может быть больше двух. Например, пары не питание1 - земля1, а земля1 - земля2. Так делать нельзя, но мы же про реальные платы и про ошибки трассировки. В эксперименте ошибки нет.

Даже для своего питания тезис не верный, я написал выше, при каком случае он будет верным (надо постараться).

Он говорил об одном, а показал другое. Он показал, что нельзя оставлять целый слой в плате не подключенным :). В целом, хорошая рекомендация.

Про кучу колебаний можно подробней, пожалуйста. Как бы выглядел исследуемый сигнал?

Надеюсь, плата с землей 1 и землёй 2 на соседних слоях - это как раз не реальная плата, а что-то из области фантастики и анекдотов про ЭМС.

спасибо за обзор! сам только в этом году начал вникать в основы ЭМС - после провала испытаний моей платы на ЭМС - смотрю различные видео и конспектирую их... все перечисленные специалисты мне знакомы, также мне интересно смотреть  Zach Peterson из Альтиума, а среди русскоязычной литературы нравится Л. Н. Кечиев... хочу сказать, что благодаря этим специалистам удалось что-то понять, исправить плату и пройти испытания со второго раза...

Что касается упомянутого эксперимента и ошибки - я не понял, что Эрик хотел доказать....: вроде это обязательная практика ставить "via-gnd" рядом с сигнальными via - чтобы хоть как-то сохранить импеданс линии при её вертикальном переходе на плате.... без заземлённых отверстий рядом с сигнальными будет повышен импеданс линии и из-за этого возникнет помеха по напряжению, которая может вызвать резонанс... в ролике говорится, кажется, что резонансная частота для 25х35мм слоёв PWR-GND = 2.5ГГц... лично я не понял почему не рассматривается вариант когда есть заземлённое переходное отверстие в стеке SGPS... допускаю, что совсем всё не так понял, ибо ещё учиться и учиться))

... информация для тех, кто любит копать и разбираться (моё почтением вам).

Ещё раз лично моё почтение. Приятно встретить ищущего человека, ради таких статья и пишется. Хотя, конечно, приходится при этом разное встречать в процессе. Вы на верном пути, и всё получится (если что, обращайтесь с вопросами).

Кстати, интересно, что сделали с платой для прохождения ЭМС. Я бы почитал.

По поводу ошибки в эксперименте - там у него "слой питания" висит в воздухе. И мне, если честно, трудно сходу представить, что там было с импедансом и как возвратные токи распределены были. Вот и всё, то есть эксперимент, показывающий, что GG лучше, чем GP... на самом деле показывает, что GG лучше, чем GF... что, как бы очевидно.

Кстати, не поленился, почитал комментарии к видео. Там их 138. И я с радостью нашёл вот эти два. Остальные все в стиле - "О, Боже, спасибо, Вы открыли мне глаза". Второй комментарий очень повеселил: Who the hell has just a floating plane in the middle of the stack-up...

По поводу ошибки в эксперименте - там у него "слой питания" висит в воздухе. И мне, если честно, трудно сходу представить, что там было с импедансом и как возвратные токи распределены были.

рекомендую посмотреть ролик на ютубе "Alternative 4-layer Boards for High Speed PCBs" от Altium Academy https://www.youtube.com/watch?v=b4ncs8qfAiA - там как раз Зак рассказывает как возвратные токи идут при переходе с одного слоя на другой - и при стеке SGPS(хз где) и при SGGS(с via-gnd понятно где)...

Кстати, интересно, что сделали с платой для прохождения ЭМС. Я бы почитал.

наверное ничего особого) по полученным результатам теста делались выводы и находились источники помех - некоторые линии из микрополосковых превратились в полосковые...плата 6-слойная.... появились полигоны земли на верхних и нижних слоях... где-то ставились rc-снабберы, дополнительные конденсаторы и, конечно же, пришлось уменьшить и заэкранировать шлейф под дисплей)... а, ещё сделал одну землю вместо двух после просмотра Рика Хартли.... если интересуют какие-то подробности то наверное лучше как-то в личной переписке....

SGPS и SGGS - это прекрасно, только у него стэк невиданный в природе SGFS (F = floating). Не знаю, сколько раз я тут уже об этом написал. Предлагаю обратить внимание именно на слово "плавающий" и подумать над тем, в чём отличие такого слоя от слоя питания. И потом скиньте видео, где будет показано, как в таком случае ЭМП распределено.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации