Помехи — это не «плохая плата», а физика: быстрые токи излучают, длинные провода ловят. Борьба идёт тремя способами — уменьшить излучение, уменьшить приём, разорвать путь.
Уменьшить излучение: короткие петли тока, конденсаторы рядом с потребителями, витые пары для питания, экранированные кабели, снабберы на ключах, ферритовые бусины.
Уменьшить приём: экран вокруг чувствительной части, витая пара для сигналов, фильтры на входе, разнос проводов (аналоговые и силовые не в одном жгуте), уменьшение длины.
Разорвать путь: гальваническая развязка (оптопара, цифровой изолятор), правильная земля.
Земля — отдельная тема. Если у силовой и сигнальной части общий провод с сопротивлением, ток нагрузки создаёт падение и «сдвигает» землю для аналога. Лечится:
— Звездой: все земли сходятся в одной точке у источника питания.
— Разделением: аналоговая земля отдельным полигоном, соединение с цифровой в одной точке.
— Плоскостью земли на двухслойной плате (второй слой — земля).
Чего не делать: резать землю «чтобы разделить» без понимания — получишь антенну из дорожек и петли. На高频 (выше 1 МГц) ток всё равно вернётся по кратчайшему пути, а разрезанная земля заставит его обходить.
Практика для новичка: держи провода короткими, ставь конденсатор у каждого потребителя, не веди аналог рядом с мотором, экранируй кабель датчика. Этого хватает в 90 % случаев.
Помехи дают «плавает», «иногда глючит», «в соседней комнате не работает» — и лечатся схемой, не кодом.
Возьми длинный провод к датчику и рядом положи провод питания мотора. Включи мотор и посмотри на показания — увидишь наводку. Потом укороти и разнеси провода.
Проверь себя
Почему нельзя просто «разрезать землю» между аналоговой и цифровой частью?
Ток всё равно должен вернуться к источнику, и он найдёт путь — через ваш разрез и обратно, создав петлю-антенну. Правильно — единая земля с разделением на полигоны и соединением в одной точке.
-
Wikipedia: Electromagnetic interference
источники помех и методы борьбы
-
Wikipedia: Twisted pair
витая пара