Часть 1. Обеспечение ЭМС при разработке межблочных кабелей и жгутов (16 ак. часов, 2 дня)

• 1
  Обзор мероприятий по обеспечению электромагнитной совместимости каналов передачи сигналов

  1.1.      Снижение эмиссии помех: ограничение спектра сигналов, схемотехнические приемы.
  
  1.2.      Снижение эффективности передачи помех: разнесение, симметрирование линий связи, оптоволоконные каналы.
  
  1.3.      Повышений стойкости оборудования к помехам: запас по помехозащищенности, цифровые фильтры.
  
  1.4.      Практические рекомендации по отладке систем: методы поиска источника помех.

• 2
  Правила выполнения экранирования

  2.1.      Механизмы экранирования помех: электрическое и магнитное поле, ближняя зона и дальняя зона.
  
  2.2.      Экраны с отверстиями, экранирование низкочастотного магнитного поля.
  
  2.3.      Кабельные экраны и правила их выбора: плетеные экраны, экраны из фольги, спиральные экраны, многослойные экраны.
  
  2.4.      Оценка эффективности кабельных экранов, методы ее повышения.

• 3
  Правила выполнения заземления 

  3.1.      Схемы заземления в электронных системах.
  
  3.2.      Конструктивное исполнение заземления.
  
  3.3.      Схемы заземления кабельных экранов: правила выбора.
  
  3.4.      Заделка кабельных экранов: технологии, приспособления, достижимые параметры.

• 4
  Резонанс и методы снижения влияния

  4.1.      Антенны-излучатели помех: обнаружение источников, снижение эффективности антенн.
  
  4.2.      Резонанс на элементах системы заземления и RLC-фильтров.
  
  4.3.      Гармонические колебания в цифровых линиях и линиях питания: условия возникновения, оценка параметров снабберов.
  
  4.4.      Резонанс на ферритовых фильтрах.
  
  4.5.      Электрический резонанс на механических конструкциях: резонанс в полости, резонанс на кромках отверстий.

• 5
  Фильтрация кондуктивных помех

  5.1.      Возможности фильтрации, влияние импеданса линии на эффективность фильтра.
  
  5.2.      Правила конструирования RLC-фильтров: оценка параметров С- и LC-фильтров
  
  5.3.      Ферритовые фильтры: правила выбора и монтажа, ограничения на применение.
  
  5.4.      Правила выбора элементов дискретных фильтров: конденсаторов, катушек индуктивности, резисторов, трансформаторов и синфазных дросселей.
  
  5.5.      Фильтр-контакты: возможности, алгоритм выбора.

• 6
  Обеспечение стабильности параметров ЭМС 

  6.1.      Стабильность кабельных экранов: влияющие факторы, приемы повышение стабильности.
  
  6.2.      Гальваническая коррозия: снижение скорости развития, подходы к обеспечению электрохимической совместимости.
  
  6.3.      Пассивная интермодуляция как индикатор старения: условия возникновения, методы снижения влияния.
  
  6.4.       Стабильность параметров керамических конденсаторов.

Часть 2. Обеспечение ЭМС и сохранение формы сигналов на уровне печатной платы (16 ак. часов, 2 дня)

• 1
  Печатные платы

  1. Значение электрических характеристик печатной платы для обеспечения формы сигналов и соответствия требованиям ЭМС.
  
  2. Характеристики проводников и диэлектриков печатной платы
  
  3. Микрополосковая и полосковая линии: волновое сопротивление, достоинства и недостатки, критерии выбора
  
  4. Потери в проводнике и диэлектрике: количественная оценка, приемы уменьшения
  
  5. Отражения в линиях связи: диаграмма отражений, оценка амплитуды и длительности переходного процесса
  
  6. Согласование по волновому сопротивлению: критерии необходимости и влияние емкостной нагрузки.
  
  7. Схемы согласования по волновому сопротивлению: выбор номиналов элементов, критерии применимости каждой из схем, ограничения
  
  8. Системы питания и сигнального заземления на печатной плате: варианты конфигураций, правила раскладки проводников
  
  9. Развязка по питанию: назначение и структура
  
  10. Конденсаторы развязки: определение необходимой емкости и правила монтажа
  
  11. Правила раскладки проводников
  
  12. Перекрестные наводки: оценка длительности и амплитуды импульса наводки, приемы ослабления наводок
  
  13. Симметричные дифференциальные линии связи: дифференциальный и синфазный импеданс, повышение стабильности параметров, схемы согласования, перекрестные наводки на симметричную линию
  
  14. Правила раскладки проводников симметричных линий связи
  
  15. Правила формирования стека печатной платы от 1 до 12 слоев: приемы улучшения ЭМС, варианты структур, их преимущества и ограничения
  
  16. Зонирование печатной платы.
  
  17. Схемы заземления и развязка по питанию аналогово-цифровых компонентов.
  
  18. Экранирующие структуры печатной платы

Часть 3. Обеспечение устойчивости оборудования к электростатическим разрядам и кондуктивным коммутационным помехам (16 ак. часов, 2 дня)

• 1
  Обеспечение комплексной защиты радиоаппаратуры от импульсных помех
• 2
  Классы и основные характеристики импульсных помех
• 3
  Электростатические разряды (ЭСР)

  3.1.      Природа и виды ЭСР.
  
  3.2.      Проникновение ЭСР в систему и взаимодействие с элементами схемы.
  
  3.3.      Общие принципы защиты, повышение надежности в отношении ЭСР
  
  3.4.      Снижение вероятности проникновения разряда в аппаратуру
  
  3.5.      Корпусное экранирование, защита кабельных линий
  
  3.6.      Стандарты серии «Электростатика», моделирование ЭСР, не стандартизированные виды электрических разрядов
  
  3.7.      Ступенчатая защита от ЭСР, методы координации ступеней.
  
  3.8.      Фильтрация и ограничение амплитуды импульсов ЭСР: элементы и схемы
  
  3.9.      Система заземления для импульсных токов ЭСР

• 4
  Особенности применения варисторов для ограничения амплитуды наносекундных импульсных помех

  4.1.      Основные характеристики варисторов, правила снижения нагрузок
  
  4.2.      Схемы соединения варисторов
  
  4.3.      Способы защиты варисторов от перегрузок

• 5
  Особенности применения полупроводниковых супрессоров (TVS) для ограничения наносекундных импульсных помех

  5.1.      Стабилитроны и супрессоры: сходства и различия
  
  5.2.      Правила координации супрессоров с другими защитными элементами
  
  5.3.      Правила выбора супрессоров: температурная коррекция, снижение паразитной емкости

• 6
  Переходные процессы при коммутации реактивной нагрузки 

  6.1.      Механизмы возникновения, оценка параметров
  
  6.2.      Влияние импульсных помех на полупроводниковые приборы и механические контакты
  
  6.3.      Выбор материала контактов
  
  6.4.      Оценка параметров защитных схем для контактных групп и полупроводниковых коммутаторов.
  
  6.5.      Пусковые токи при коммутации емкостной и резистивной нагрузки: оценка параметров и методы противодействия

• 7
  Программные средства обеспечения помехоустойчивости систем 

  7.1.      Повышение надежности микропроцессорных систем в отношении импульсных помех
  
  7.2.      Использование сторожевых таймеров и правила формирования сигнала обнуления его счетчика
  
  7.3.      Встроенные и внешние сторожевые таймеры: схемы включения и правила формирования интервалов
  
  7.4.      Сторожевые процессоры, сигнатурный анализ корректности работы программ
  
  7.5.      Прочие программные инструменты: контрольные токены, блоки пустых команд, выделение областей памяти и др.
  
  7.6.      Методика «обработки ошибок», связанных с помехами
  
  7.7.      Средства обнаружения ошибок при передаче и хранении данных

Часть 4. Высокочастотное и низкочастотное корпусное экранирование: теория и практика (16 ак. часов, 2 дня)

• 1
  Теория высокочастотного корпусного экранирования

  
  1.1. Общие подходы к разработке электромагнитных экранов.
  
  1.2. Импеданс поля помехи, потери в экране,
  
  1.3. Изоляция помеховых токов с помощью экранирования и фильтрации.
  
  1.4. Оценка прозрачности одиночных отверстий (сверху и снизу).
  
  1.5. Оценка прозрачности массива отверстий, эффективность перфорированных экранов.
  
  1.6. Эффективность предельных волноводов.

• 2
  Практика высокочастотного корпусного экранирования:

  2.1.      Зонирование корпуса.
  
  2.2.      Методы экранирования отверстий под индикаторы и органы управления.
  
  2.3.      Технологии снижения импеданса экрана.
  
  2.4.      Локальные экраны.
  
  2.5.      Методы борьбы с полостным резонансом.
  
  2.6.      Технологии изготовления экранирующих корпусов.
  
  2.7.      Примеры из практики.

• 3
  Экранирование низкочастотного электрического и магнитного полей

  3.1.      Экранирование электрического поля проводниками и диэлектриками.
  
  3.2.      Частичное и полное экранирование источников электрического поля.
  
  3.3.      Отклоняющие и компенсационные магнитные экраны.
  
  3.4.      Выбор формы и типа низкочастотного экрана.
  
  3.5.      Методы повышения эффективности экрана.
  
  3.6.      Перфорированные магнитные экраны.
  
  3.7.      Примеры из практики.

• 4
  Токопроводящие прокладки для экранирующих корпусов

  4.1.      Правила выбора и применения.
  
  4.2.      Требования к корпусным деталям, соединяемым при помощи прокладок.

• 5
  Пластиковые и композитные экранирующие корпуса

  5.1.      Преимущества и недостатки токопроводящих покрытий.
  
  5.2.      Сравнение технологий нанесения токопроводящих покрытий. Требования к корпусным деталям при использовании таких покрытий.

Часть 5. Применение компонентов и материалов для обеспечения электромагнитной совместимости. (8 ак. часов)

• 1
  Снижение эмиссии помех от радиаторов охлаждения

  1.1.      Радиатор как значимый источник помех в приборе
  
  1.2.      Правила выбора конструкции радиаторы для балансирования тепловых параметров и эмиссии помех
  
  1.3.      Приемы снижения эмиссии: снижение взаимной емкости с активным элементом, фильтрация, заземление
  
  1.4.      Резистивное соединение радиатора с поверхностью заземления печатной платы, использование радиопоглощающих материалов
  
  1.5.      Совмещение радиаторов охлаждения с электромагнитными экранами.

• 2
  Электропроводные клеи, герметики и смазки. Радиопоглощающие материалы и структуры.

  2.1.      Анизотропные и изотропные клеи: виды связующих и наполнителей
  
  2.2.      Правила полимеризации эпоксидных связующих
  
  2.3.      Электрические характеристики электропроводных клеев
  
  2.4.      Правила повышения механической прочности клеевых соединений
  
  2.5.      Электропроводные герметики: управление прочностью шва, формирование электропроводных прокладок
  
  2.6.      Применение смазок при обеспечении ЭМС в системах
  
  2.7.      Радиопоглощающие материалы и структуры: особенности выбора и применения

Часть 6. Продвинутый курс. Кабельные линии связи: обеспечение электромагнитной совместимости и сохранение формы сигналов

• 1
  Экранирование

  1.1. Синфазные и дифференциальные помехи от кабелей: генерация и оценка уровня эмиссии
  
  1.2. Реализация ступенчатого принципа борьбы с излучаемыми помехами
  
  1.3. Конверсия синфазных помех в дифференциальные
  
  1.4. Эффективность применения кабеля «витая пара» для улучшения ЭМС системы
  
  1.5. Правила низкочастотного и высокочастотного экранирования кабелей
  
  1.6. Экраны из фольги и плетеные экраны: выбор материалов и конструкции
  
  1.7. Характеристики экрана, определяющие его эффективность
  
  1.8. Оценка полного импеданса передачи экрана.
  
  1.9. Соединители и хвостовики как элемент кабельного экрана: правила выбора и применения
  
  1.10. Неэкранированные соединители
  
  1.11. Кабель «витая пара»: характеристики и правила применения
  
  1.12. Коаксиальный кабель: правила выбора и применения
  
  1.13. Перекрестные наводки в кабельных линиях: характеристики и методы противодействия.
  
  1.14. Пример улучшения характеристик плоского шлейфа.

• 2
  Заземление

  
  1.1. Сигнальное, экранирующее и защитное заземление в электронных системах
  
  1.2. Характеристики систем заземления и совместная работа групп заземления: примеры
  
  1.3. Система экранирующего заземления: характеристики
  
  1.4. Схемы систем заземления: одноточечная, многоточечная, комбинированная, плавающая
  
  1.5. Гибридная система заземления
  
  1.6. Пошаговый процесс разработки схемы заземления: пример
  
  1.7. Проводники системы заземления: характеристики и правила выбора
  
  1.8. Схема подключения экрана магнитного поля к системе заземления
  
  1.9. Реализация гибридной схемы подключения экранов.
  
  1.10. Заделка экранов коаксиального кабеля, триаксиального и кабеля «витая пара»
  
  1.11. Методы низкоимпедансной заделки экранов
  
  1.12. Заделка экранов для борьбы с перекрестными наводками
  
  1.13. Образование «петель заземления». Минимизация влияния «токовой петли».
  
  1.14. Токовые петли на уровне внутриблочного и межблочного монтажа: примеры
  
  1.15. Параллельный заземляющий проводник как дополнительный путь для синфазных токов и экран
  
  1.16. Выбор материалов и конструкции параллельного проводника заземления