Меня часто спрашивают о том, какие книги в области электромагнитной совместимости стоит прочитать. Если коротко, ответ — все хорошие. Дело в том, что все книги по этой теме содержат одни и те же вещи — они рассказывают про импеданс, волновое распространение, индуктивность, x-talk, про S-параметры. От того, как это описано, зависит степень применимости этих знаний. Мне нравится выражение Эрика Богатина на эту тему — в вольном переводе — “насколько это кормит вашу инженерную интуицию“. Если сложные, фундаментальные вещи не приводят к тому, что вы начинаете смотреть на печатную плату иначе, значит, конкретная книга не слишком помогла вам. Поэтому нужно читать много книг.
Плохие книги
Существуют плохие книги. Существуют плохие статьи на ресурсах вроде EDN, Habr, Right the First Time и подобных. Аппноты производителей чипов плохие почти всегда — их авторы умеют делать чипы, но не умеют делать платы. Что ещё хуже, есть довольно много статей, аппнот и книг, в которых смешаны правильные и сомнительные рекомендации, и это сбивает с толку.
Рекомендации бывают “бесплатными” : они делают вещи лучше, и не приносят проблем в других местах, поэтому им нужно следовать всегда. Другие рекомендации — “платные”: они что-то улучшают, но при этом другой аспект страдает — это может быть стоимость устройства, энергопотребление, габариты или что-то другое. Применять “платные” рекомендации бездумно — очень плохая идея.
Вот возможные причины, из-за которых рекомендации нужно игнорировать:
- Вы не понимаете, почему рекомендация родилась (в чём корень проблемы, которую эта рекомендация решает, и как она её решает)
- Вы не поигрались самостоятельно с количественной проверкой (иногда можно и на бумажке с карандашом) и количественной симуляцией (или не изучили отчеты по таким исследованиям)
- Вы не представляете, насколько сильно несоблюдение повлияет на сигнал (чтобы получить такое представление — п.2)
- Вы не представляете себе область применимости (например, начиная с какой частоты несоблюдение всегда приведёт к неработоспособности) – точно так же — п.2
- Рекомендация противоречит уже известным, фундаментальным и надёжным знаниям
Хорошие книги создают фундамент (и поэтому они большие). Они описывают вещи количественно, показывают результаты симуляций и расчётов, и предлагают проводить их самостоятельно. Они объясняют, какую проблему решают рекомендации, как именно они её решают, и в какой мере. Они описывают ограничения и область применения.
Хорошие книги
- Eric Bogatin: Signal and Power Integrity — Simplified (amazon). Если выбирать одну книгу, то это она. Честное слово, надо прочитать.
- Howard Johnson: High Speed Digital Design: A Handbook of Black Magic (amazon). Существует русский перевод
- Henry W. Ott: Electromagnetic Compatibility Engineering (amazon). Существует русская адаптация (1979, “Методы подавления шумов и помех в электронных системах”).
- Eric Bogatin: Principles of Power Integrity for PDN Design — Simplified (amazon). Хорошая книга про PDN.
Помимо этих книг, я рекомендую смотреть записи вебинаров и выступлений:
- Be The Signal — академия от Eric Bogatin, периодически бывают промокоды на бесплатный доступ. Курс EPSI (Essential Principles of Signal Integrity) — 16 часов, после которых жизнь не будет прежней. Must have.
- Серия вебинаров от Teledyne LeCroy об измерениях
- Rick Hartley — How to Achieve Proper Grounding (youtube)
Более узкие вопросы, связанные с сертификацией, защитой от электростатического разряда, “электрическим” и “магнитным” экранированием, применением специальных кабелей и разъемов, освещаются подробно в специализированных книгах – Grounds for Grounding (Joffe, Lock), Electromagnetic Shielding (Celozzi) и других. Перед тем, как залезать в эти темы, рекомендую убедиться, что общее понимание уже сформировалось.
Увидимся! @brsbrs_ru