Differenzielle Signalübertragung ist aus EMV-technischer Sicht eine gute Wahl, Teil 2

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MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

Precoplat Präzisions-Leiterplatten-Technik GmbH

Korrekte Auslegung unerlässlich!

Die Vorstellung eines perfekten differenziellen Signals ist offenbar eine theoretische. In der Praxis besteht das Signal auf einem differenziellen Paar immer aus einer Differential-Mode- und einer Common-Mode-Komponente. Letztere wird durch eingekoppelte Störungen, oftmals aber in deutlich größerem Maße durch Mode-Conversion hervorgerufen.

Deshalb ist es aus EMV-Sicht zwingend notwendig, Asymmetrien und Diskontinuitäten auf ein Minimum zu reduzieren. Eine Asymmetrie, deren Auswirkungen auf das Nutzsignal möglicherweise noch kaum feststellbar sind, kann bereits erhebliche EMV-Probleme hervorrufen[3]. Verlässt ein differenzielles Paar die Leiterplatte in Richtung Kabel, ist ein gut kontaktierter Schirm vorzusehen.

Um Common-Mode-Resonanzen vorzubeugen, sollte eine CM-Terminierung vorgesehen werden. Dies lässt sich am einfachsten realisieren, wenn man anstelle des „differenziellen“ Terminierungswiderstandes (100 Ω) zwei einzelne 50-Ω-Widerstände in Reihe schaltet und deren „Mittelanzapfung“ über einen 10-pF-Kondensator an GND legt.

Wird eigens eine Terminierungsspannung bereitgestellt, ist diese breitbandig niederohmig zu entkoppeln[4]. Außerdem sind unmittelbar vor den Steckverbindern geeignete Common-Mode-Drosseln vorzusehen. Kurz gesagt: Wer sich „an die guten Sitten“ hält, wird viel Freude an seinen differenziellen Leitungen haben!

Termine der Seminarreihe EMV-Praxis 2012

Die EMV von Leiterplatten, Geräten und Systemen sicherstellen ist das Thema der Seminarreihe EMV-Praxis 2012. Referenten sind der Autor dieses Beitrages Nils Dirks sowie Prof. Christian Dirks, Prof. Klaus Scheibe und Gerhard Eigelsreiter. Hier die Veranstaltungsorte und Seminartermine:

München: Mo. 30.01.2012 EMV von Leiterplatten I, Di. 31.01.2012 EMV von Leiterplatten II, Mi. 01.02.2012 EMV von Leiterplatten III, Do. 02.02.2012 EMV von Leiterplatten IV und Fr. 03.02.2012 EMV von Geräten & Systemen.

Bad Homburg: Mo. 26.03.2012 EMV von Leiterplatten I, Di. 27.03.2012 EMV von Leiterplatten II, Mi. 28.03.2012 EMV von Leiterplatten III, Do. 29.03.2012 EMV von Leiterplatten IV und Fr. 30.03.2012 EMV von Geräten & Systemen.

Hannover: Mo. 16.04.2012 EMV von Leiterplatten I, Di. 17.04.2012 EMV von Leiterplatten II, Mi. 18.04.2012 EMV von Leiterplatten III, Do. 19.04.2012 EMV von Leiterplatten IV, Fr. 20.04.2012 EMV von Geräten & Systemen und Fr. 20.04.2012 EMV für Layouter.

Konstanz: Mo. 07.05.2012 EMV von Leiterplatten I, Di. 08.05.2012 EMV von Leiterplatten II, Mi. 09.05.2012 EMV von Leiterplatten III, Do. 10.05.2012 EMV von Geräten & Systemen, Fr. 11.05.2012 EMV von Leiterplatten IV und Fr. 11.05.2012 EMV für Layouter.

Graz: Mo. 11.06.2012 EMV von Leiterplatten I, Di. 12.06.2012 EMV von Leiterplatten II, Mi. 13.06.2012 EMV von Leiterplatten III, Do. 14.06.2012 EMV von Leiterplatten IV und Fr. 15.06.2012 EMV von Geräten & Systemen.

Weiter Informationen und die Anmeldung finden Sie hier:

www.emv-praxis.de

Quellen zum Artikel 'Differenzielle Signalübertragung'

1) „Handbuch HFSS V.14“, 3D-Field-Solver, Ansys / Ansoft, www.ansoft.com

2) „EMV von Leiterplatten I“ und „EMV von Leiterplatten II“, Seminarreihe „EMV-Praxis“, www.emv-praxis.de

3) „Differential Signals are NOT immune to EMI/EMC concerns!“, Bruce Archambeault, IEEE EMC Society Newsletter, Issue 226, Summer 2010, http://ewh.ieee.org/soc/emcs/acstrial/newsletters/summer10/DesignTips.html

4) „Quiet please! Power-Integrity als zentrale EMV-Aufgabe“, Nils Dirks, Elektronik Praxis 16/2006

5) „Handbuch HFSS V.14“, 3D-Field-Solver, Ansys/Ansoft, www.ansoft.com

6) „EMV von Leiterplatten I“ und „EMV von Leiterplatten II“, Seminarreihe „EMV-Praxis“, www.emv-praxis.de

7) „Differential Signals are NOT immune to EMI/EMC concerns!“, Bruce Archambeault, IEEE EMC Society Newsletter, Issue 226, Summer 2010, http://ewh.ieee.org/soc/emcs/acstrial/newsletters/summer10/DesignTips.html

8) „Quiet please! Power-Integrity als zentrale EMV-Aufgabe“, Nils Dirks, ELEKTRONIKPRAXIS 16/2006

* * ...ist EMV-Experte und Inhaber der Dirks Compliance Consulting in Herrsching.

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