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[参考译文] 2N7001T:引脚对引脚和放大器;用于2N7001T 电压转换器的封装等效器件?

Guru**** 1958595 points
Other Parts Discussed in Thread: 2N7001T
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/1452166/2n7001t-pin-to-pin-foot-print-equivalent-device-for-a-2n7001t-voltage-translator

器件型号:2N7001T

工具与软件:

您好!

我们使用了一个 2N7001T 使用我们最近的原型上的3.3V 至2.5V 时钟转换器。 由于在近场中测得的辐射发射较高、与之前不使用该元件的电路板版本相比、如果可能、我们希望考虑使用等效直接替代器件。 我们使用的器件封装是 SC70-5. 并且如果结果有利于改用替代器件、则最好插入一个等效的转换器来测试近场 EMI 发射。

遗憾的是、由于一些尚不清楚的原因、我们观察到了高的近场 Sub-GHz 杂散发射、这可能可追溯到2N7001T 器件开关、如下所示。 原因是:

  1. 在上一个电路板版本中、我们没有任何用于 XO 时钟的电压转换器、而是依靠一个粗糙的电阻分压器为另一个器件提供距 CMOS 时钟源5 - 6cm 的电压。

      在新的 PCB 修订版上、我们决定为远程器件的2.5V XO 时钟要求添加适当的电压转换器。 出于某种原因、这种添加带来了相对较高的 EMI 发射          10 MHz < 1GHz、在近场和频谱梳状中可以观察到高达 XO 基波的63次谐波。

  1. 在所有 PCB 电源均处于工作状态的情况下、提起2N7001T 器件上的输入引脚、不会再产生辐射、这使得该器件在该特定 PCB 上出于某种原因而切换可能成为 EMI 源(下面的第二次测量)。
  2. 可能会出现一些难以使用示波器观察到的非线性交互作用、但直至 第63次会议 的谐波 12MHz XO CMOS 信号在 PCB 上方的同一区域内直至约748 MHz 内的近场中观察到。

 

电路板版本之间(不带和带有源电压转换)、近场 EMI 发射非常高。 这可能会导致符合性测试和符合 EN 301 489-1,-3、-17等认证的最终问题、我们不希望在近场中有这些排放、因为也不会在远场看到这些排放;-)

这可能有一个简单的原因、但到目前为止我看不到任何特定的原因–使用该组件很简单、布线也非常简单。 可能会对原始 CMOS XO 的上升/下降时间进行更糟糕的修改、我们更希望避免这种情况。

最简单的方法就是找到一个直接的替换方案、然后重新测试;如果近场发射足够、且近场发射相对降低至少8dB–10dB、我们将保留新的转换器。

非常感谢您的帮助。

此致、MM

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    您好、MM:

    感谢您提供所有信息! 为了仔细检查、您是否在 VCCB 和 VCCA 上都有旁路电容器?

    2N7001T 具有一个与之关联的 EVM。 是否可以获取 EVM 以查看此电路板是否可以通过发射? 我同意布局和布线相当简单、但我想排除这一点。

    遗憾的是、我们没有引脚对引脚替代产品。 采用 SC70-5封装的最接近的器件是 SN74LXC1T14

    此致、

    Josh

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    另一个翻译工具不太可能提供帮助。

    您尚未显示原理图或电路板布局、因此我只能提供一般性建议:

    1.确保设备已正确去耦。

    2.要正确端接线路、请在 B 引脚上添加一个22 Ω 或33 Ω 串联电阻。

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    尊敬的 Josh:

    感谢您的快速回复。

    继此问题之后、这里是从原理图中摘录的内容。

    组件周围的本地布线:

    LDO 输入和输出端有1uf 电容。 建议在2N7001T 电源上使用100nF 去耦电容。

    输出轨道(引脚 B)从板外连接到边缘连接器、轨道长度约12mm。 此信号通常会非板载进入处理器时钟输入、该时钟输入上保留了与前一个分压器无关的10K 输入下拉电阻、但在这种情况下、边缘连接器为 O/C、用于简化测试设置、因此 B 输出未端接。

    输入布线长度约为110mm (引脚 A)、连接到源 HCMOS XO 以提供3.3V 12 MHz 时钟。 当使用近场探头在同一位置进行测量时、将针脚 A 提离电路板可移除频谱梳。 当 DUT PCB 在某些电源轨上滑入测试夹具中时、该近场探头固定在其中、NF 探头在 X、Y 和 Z 方向上相对于 NF 发射源的位置始终相同。

    我的目的是完全移除转换器、并分流时钟输入/输出以观察结果、这基本上是之前版本的 PCB 没有使用电压转换器。 这将确认任何其他疑问... 无论如何、我都有点困惑、因为我特意选择了一个较低速的缓冲区类型转换器、以充分理由避免快速边沿- 我不要求它们在目标应用中具有较快的速度。

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    你好、Clemens、

    是、器件已使用100nF X7R 电容器正确去耦。 LDO 还通过1uF X5R 电容器等进行去耦。这里没有什么特别的...

    我未包含任何串联终端、因为 B 布线长度为11mm、连接到左侧 O/C 的边缘连接器、用于测试悬臂。 这通常是另一个仍具有旧分压器电路等的连接电路的后续情况 如果最终需要,我可以添加33R 串联电阻器,但我不能看到可能的振铃的原因,你暗示可能是一个问题...所观察到的高谐波似乎是因为任何原因与一些非线性的地方,这是导致这一点,但不能确认...

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    卡边缘的未端接轨道将用作天线。 这是否就是您要实际使用并且需要通过 EMC 测试的配置?

    对于铁氧体磁珠、22 Ω 或0 Ω、为源端接添加一个封装会有损吗?

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    大家好、PCB 组装完毕后、信号将通过10K 下拉接地电阻和33欧姆串联电阻进行端接(可以手动添加)。 为源极侧添加封装很困难、因为轨道几乎埋在电路板的输入端、并且位于堆叠两侧的2个连续接地平面之间(顶层和底层)。 我们将继续移除并替换此电压转换器的输入和输出之间的 s/c、从而进一步减少/增加 NF 发射。

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    那么、快速更新一下这种有害辐射。 将电压转换器替换为直接 s/c 后、结果看起来它仍然会在 NF 中产生一些发射、尽管在较高端时会有所降低

    此外、通过使用33R 电阻器焊接附近的一些过孔、在输入和输出引线之间进行直接连接、可以显著降低近场中的有害辐射、如第二次测量所示(请注意、 周围会出现一些光谱峰值) 860MHz 实际上是由背景噪声造成的、不属于器件发射频谱)。

     

    一旦我们进行有害发射测试、该 NF 结果很可能与法尔场观测结果高度相关、因此最好的折衷办法似乎是暂时不使用电压转换器、并完全绕过小环路、这在本例中似乎会产生某种程度的共振。 这个环路的有效半径结果是大约1.6毫米,所以没有什么显著,但显然足以引起一些潜在的问题,与不受邀请的散热器。

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    您好!

    感谢您的更新。 由于我们的器件没有任何内部时钟、我们通常不会收到很多关于 EMI 问题的请求。 正如您所说的、它不应该导致太多问题、使其未端接、但不知何故、它放大了不想要的噪声。

    此致、

    Josh