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COMP EMC Integrità del segnale per le interfacce I filtri sono progettati per attenuare alcune parti dello spettro di un segnale attraverso l’impedenza. Qui inizia il problema: un filtro è un attenuatore di tensione dipen- dente dalla frequenza e richiede un riferimento a massa. Se, oltre a filtrare i segnali ad alta frequenza, si voglio- no filtrare anche le sovratensioni transitorie, il sistema di messa a terra intorno all’area di interfaccia assume un’importanza fondamentale per il funzionamento de- siderato. L’obiettivo è quello di ottenere un’interfaccia sicura dal punto di vista della compatibilità elettroma- gnetica, in modo che i cavi collegati all’interfaccia non trasmettano interferenze ai sistemi elettronici e non ir- radino le interferenze generate da tali sistemi. La scelta d utilizzare un connettore di interfaccia per- mette di ottenere una configurazione decisamente mi- gliore. Il connettore a spina può stabilire una connessio- ne a bassa impedenza con il componente limitatore di sovratensione grazie al collegamento mutuo tra massa, parete del package e PCB. Tuttavia, il componente di li- mitazione della sovratensione deve essere posizionato vicino al connettore a spina e deve essere presente un collegamento conduttivo a bassa impedenza tra il packa- ge del connettore a spina e la parete del package. La figu- ra 2 illustra la struttura. Il presupposto per un buon collegamento a massa è un’e- levata conduttività della parete posteriore del package. Se il materiale della parete posteriore presenta un’elevata resistenza di contatto dovuta al trattamento superficiale (verniciatura, passivazione, anodizzazione), i condensa- tori di filtraggio e i componenti di limitazione della ten- sione non dispongono di un riferimento di massa. Viene quindi a mancare il corrispondente effetto di filtro contro le interferenze HF e le interferenze transitorie accoppia- te al cavo di interfaccia e per questo motivo sono quindi convogliate direttamente nel sistema elettronico. Un mi- glioramento della messa a terra mediante una guarnizio- ne conduttiva aggiuntiva alla piastra base, come mostra- to nella figura 3, può rappresentare un rimedio. Interfacce HF per connettori coassiali I cavi coassiali sono utilizzati per trasmettere segna- li elettrici ad alta frequenza con basse perdite. Tuttavia, questi segnali RF sono “sensibili alla compatibilità elet- tromagnetica”, sia a causa delle emissioni, sia a causa dell’accoppiamento di segnali di interferenza dovuti ad un’ampiezza del segnale molto bassa. Un prerequisito per la funzionalità di queste interfacce non è solo un’elevata attenuazione di schermatura dei connettori e dei cavi, ma anche l’adattamento (matching) dell’intero percorso del segnale con l’impedenza del sistema. Il completo adattamento delle impedenze, ovvero il ma- tching al cento per cento, è un traguardo praticamente irraggiungibile. Vi saranno sempre matching non cor- retti che dipendono, tra le altre cose, dalla “qualità” del layout. Se il connettore, il cavo e la pista di un circuito stampato hanno l’impedenza di sistema richiesta, le transizioni da una sezione del sistema (ad esempio, la pi- sta di circuito stampato) a un’altra, danno spesso luogo a problemi meccanici che provocano matching non cor- retti. Un altro punto che richiede particolare attenzione è il riferimento di massa delle varie sezioni del sistema: la massa di riferimento per la sorgente del segnale è la scheda PCB, così come per la pista di circuito stampato verso il connettore all’interfaccia. Effetto sulla radiazione del cavo Se si considera il sistema nel suo complesso, cioè il dispo- sitivo, fattori come i parametri del segnale e l’impedenza della sorgente di disturbo giocano un ruolo tanto impor- tante quanto le caratteristiche di “antenna” o di radia- zione del cavo. Nel range di frequenza da circa 30 MHz fino a 300 MHz l’accoppiamento di irraggiamento vie- ne determinato in misura maggiore dalle emissioni del cavo piuttosto che dall’irradiazio- ne diretta del modulo elettronico. Non bisogna inoltre sottovalutare le proprietà elettromagnetiche dell’ambiente (intorno al disposi- tivo). Anche il connettore ha una grande influenza sulle caratteri- stiche di irradiazione di un cavo Fig. 1 - Principio della radiazione di interferenza simmetrica e asimmetrica e della conversione da modo differenziale a modo comune ELETTRONICA OGGI 524 - MARZO 2025 38