Induktivität in der Nähe des Mikrocontrollers

1. Ja, die Filter sind erforderlich. Das STM32 verwendet die analoge Versorgungsspannung als Referenzspannung. Daher wird jedes Rauschen auf dem VDDA als Rauschen in Ihrer Messung enden.

2. Da Sie niedrige dI/dt und damit niedrige Magnetfelder haben, sollte dies kein Problem sein. Zumindest sollte es keine signifikante Kopplung von der Induktivität in den STM32 geben. Eine Kopplung vom STM32 zum Induktor könnte zwar vorkommen, aber ich würde vermuten, dass das zusätzliche Rauschen vom ADC-Rauschen überschwemmt wird. Ich würde mir keine Sorgen machen, in den Kristall zu injizieren. Zum einen ist es nicht einfach, in den Kristall (ein Element mit hohem Q) zu injizieren, es sei denn, Sie treffen die richtige Frequenz. Und zum anderen erfordert das eigentliche Einspeisen von erheblichem Strom (oder Spannung) viel Strom. Wie oben erwähnt, gibt es nicht viel Energie in den Feldern der Induktoren.

Was Sie nicht gefragt haben: Sie sprechen von 1mV-Signalen. Der ADC im STM32 wird das nicht lösen können, oder besser gesagt, Sie werden nichts als ADC-Rauschen bekommen. Eine 12-Bit-Auflösung bei einer Spanne von 3,3 V bedeutet, dass 1 LSB 0,8 ​​mV beträgt. Sie müssen das Signal mindestens um den Faktor 1000 verstärken, um etwas zu messen. Denken Sie auch daran, dass die STM32-ADCs dafür bekannt sind, sehr laut zu sein, bis zu dem Punkt, an dem ST einige AppNotes geschrieben hat, wie man ADC-Samples mittelt, um überhaupt eine Chance zu haben, die beworbene Auflösung zu erreichen. Leider können Sie nicht alle Geräusche herausfiltern. Damit lassen sich ADCs des STM32 am besten als GIGO-System beschreiben. (Einige der STM32-ADCs haben einen gemessenen ENOB von 6 Bit!)

DB3 ist auf der falschen Seite von UB1. Sie möchten die Schaltung vor Transienten schützen. Wenn die Transienten den DC/DC-Wandler passieren und ihn zerstören, erhalten Sie möglicherweise die volle Eingangsspannung auf der 3,3-V-Schiene, was wiederum Ihre Schaltung durchbrennt (DB3 schützt nicht davor, entweder weil es nicht leitet oder weil es gebraten wird und möglicherweise einen offenen Stromkreis bildet).

Zwischen CB1 und CB2 besteht ein zu großer Werteunterschied. Die Resonanz von CB2 (als Kondensator fungierend) und CB1 (als Induktor fungierend) kann EMI verursachen. Fügen Sie entweder mindestens einen 33-nF-Kondensator oder besser einen 10-nF- und einen 100-nF-Kondensator hinzu. CB3 kann IMHO weggelassen werden, da die Modulkondensatoren des Moduls diese hohen Frequenzen bereits blockieren. Alternativ können Sie einen der Murata EMIFIL-Durchgangskondensatoren wählen, die eine viel höhere Eigenresonanzfrequenz haben und somit einige kleinere Kondensatorstufen ersetzen können.

LB2 wird möglicherweise EMI-Probleme verursachen, es sei denn, Sie wissen sehr gut, wie Sie Ihre Massepfade entwerfen. Es ist am besten, es wegzulassen und nur auf der Stromschiene zu filtern.

Sie möchten mindestens 1 nF, 10 nF 100 nF Kondensatoren zwischen UB1 und LB1 hinzufügen. Andernfalls verursachen der kurze Draht zu LB1 und die Streukapazität von LB1 EMI-Probleme.

LB1 (zusammen mit LB2, wenn nicht entfernt) und CB4 bilden einen Resonanzkreis. Wenn die Resonanzfrequenz nicht weit von allem entfernt ist, was Sie produzieren (sehr unwahrscheinlich), werden Sie Resonanzeffekte bekommen (wie John D in den Kommentaren oben erwähnt hat). Sie sollten eine richtig dimensionierte RC-Snubber-Schaltung hinzufügen, um diese Resonanz zu dämpfen.