تعد مقاومة التداخل رابطًا مهمًا جدًا في تصميم الدوائر الحديثة، مما يعكس بشكل مباشر أداء وموثوقية النظام بأكمله. بالنسبة لمهندسي ثنائي الفينيل متعدد الكلور، يعد التصميم المضاد للتداخل هو النقطة الأساسية والصعبة التي يجب على الجميع إتقانها.
وجود تداخل في لوحة PCB
في البحث الفعلي، وجد أن هناك أربعة تداخلات رئيسية في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور: ضوضاء مصدر الطاقة، وتداخل خط النقل، والاقتران والتداخل الكهرومغناطيسي (EMI).
1. ضجيج مصدر الطاقة
في الدائرة عالية التردد، يكون لضجيج مصدر الطاقة تأثير واضح بشكل خاص على الإشارة عالية التردد. ولذلك، فإن الشرط الأول لإمدادات الطاقة هو انخفاض مستوى الضجيج. هنا، الأرض النظيفة لا تقل أهمية عن مصدر الطاقة النظيفة.
2. خط النقل
هناك نوعان فقط من خطوط النقل الممكنة في PCB: خط الشريط وخط الميكروويف. أكبر مشكلة في خطوط النقل هي الانعكاس. سوف التفكير يسبب العديد من المشاكل. على سبيل المثال، ستكون إشارة الحمل عبارة عن تراكب للإشارة الأصلية وإشارة الصدى، مما سيزيد من صعوبة تحليل الإشارة؛ سيؤدي الانعكاس إلى فقدان العودة (خسارة العودة)، مما سيؤثر على الإشارة. التأثير خطير مثل ذلك الناتج عن تداخل الضوضاء الإضافي.
3. اقتران
تتسبب إشارة التداخل الناتجة عن مصدر التداخل في حدوث تداخل كهرومغناطيسي لنظام التحكم الإلكتروني من خلال قناة اقتران معينة. إن طريقة اقتران التداخل ليست أكثر من مجرد التأثير على نظام التحكم الإلكتروني من خلال الأسلاك والمساحات والخطوط المشتركة وما إلى ذلك. ويشمل التحليل بشكل رئيسي الأنواع التالية: اقتران مباشر، اقتران المعاوقة المشتركة، اقتران بالسعة، اقتران الحث الكهرومغناطيسي، اقتران الإشعاع، إلخ.
4. التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)
التداخل الكهرومغناطيسي له نوعان: التداخل المجرى والتداخل المشع. يشير التداخل المجرى إلى اقتران (تداخل) الإشارات الموجودة على شبكة كهربائية بشبكة كهربائية أخرى من خلال وسط موصل. يشير التداخل المشع إلى اقتران مصدر التداخل (التداخل) بإشارته إلى شبكة كهربائية أخرى عبر الفضاء. في PCB عالي السرعة وتصميم النظام، قد تصبح خطوط الإشارة عالية التردد ودبابيس الدوائر المتكاملة والموصلات المختلفة وما إلى ذلك مصادر تداخل إشعاعي مع خصائص الهوائي، والتي يمكن أن تنبعث منها موجات كهرومغناطيسية وتؤثر على الأنظمة الأخرى أو الأنظمة الفرعية الأخرى في النظام. العمل العادي.
تدابير مكافحة التدخل في ثنائي الفينيل متعدد الكلور والدوائر
يرتبط التصميم المضاد للتشويش للوحة الدوائر المطبوعة ارتباطًا وثيقًا بالدائرة المحددة. بعد ذلك، سنقدم فقط بعض التوضيحات حول العديد من التدابير الشائعة لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور المضاد للتشويش.
1. تصميم سلك الطاقة
وفقًا لحجم تيار لوحة الدائرة المطبوعة، حاول زيادة عرض خط الطاقة لتقليل مقاومة الحلقة. وفي الوقت نفسه، اجعل اتجاه خط الطاقة والخط الأرضي متسقًا مع اتجاه نقل البيانات، مما يساعد على تعزيز القدرة على مقاومة الضوضاء.
2. تصميم السلك الأرضي
أرضية رقمية منفصلة عن الأرضية التناظرية. إذا كانت هناك دوائر منطقية ودوائر خطية على لوحة الدائرة، فيجب فصلها قدر الإمكان. يجب تأريض أرض الدائرة ذات التردد المنخفض بالتوازي عند نقطة واحدة قدر الإمكان. عندما يكون التوصيل الفعلي صعبًا، يمكن توصيله جزئيًا على التوالي ثم تأريضه بالتوازي. يجب أن يتم تأريض الدائرة عالية التردد عند نقاط متعددة متسلسلة، ويجب أن يكون السلك الأرضي قصيرًا وسميكًا، ويجب استخدام الرقاقة الأرضية ذات المساحة الكبيرة الشبيهة بالشبكة حول المكون عالي التردد.
يجب أن يكون السلك الأرضي سميكًا قدر الإمكان. إذا تم استخدام خط رفيع جدًا لسلك التأريض، فإن جهد التأريض يتغير مع التيار، مما يقلل من مقاومة الضوضاء. لذلك، يجب أن يكون السلك الأرضي سميكًا بحيث يمكنه تمرير ثلاثة أضعاف التيار المسموح به على اللوحة المطبوعة. إذا كان ذلك ممكنًا، يجب أن يكون السلك الأرضي أعلى من 2 إلى 3 مم.
يشكل السلك الأرضي حلقة مغلقة. بالنسبة للوحات المطبوعة المكونة من دوائر رقمية فقط، فإن معظم دوائر التأريض الخاصة بها مرتبة في حلقات لتحسين مقاومة الضوضاء.
3. فصل تكوين المكثف
إحدى الطرق التقليدية لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور هي تكوين مكثفات فصل مناسبة على كل جزء رئيسي من اللوحة المطبوعة.
مبادئ التكوين العامة لفصل المكثفات هي:
① قم بتوصيل مكثف كهربائيا 10 ~ 100 فائق التوهج عبر مدخلات الطاقة. إذا كان ذلك ممكنا، فمن الأفضل الاتصال بـ 100 فائق التوهج أو أكثر.
②من حيث المبدأ، يجب أن تكون كل شريحة دائرة متكاملة مجهزة بمكثف سيراميك 0.01pF. إذا كانت الفجوة في اللوحة المطبوعة غير كافية، فيمكن ترتيب مكثف 1-10pF لكل 4 إلى 8 شرائح.
③بالنسبة للأجهزة ذات القدرة الضعيفة على مقاومة الضوضاء والتغيرات الكبيرة في الطاقة عند إيقاف التشغيل، مثل أجهزة تخزين ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM)، يجب توصيل مكثف الفصل مباشرة بين خط الطاقة والخط الأرضي للرقاقة.
④يجب ألا يكون سلك المكثف طويلًا جدًا، خاصة أن المكثف الالتفافي عالي التردد لا ينبغي أن يحتوي على رصاص.
4. طرق القضاء على التداخل الكهرومغناطيسي في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور
①تقليل الحلقات: كل حلقة تعادل هوائيًا، لذلك نحتاج إلى تقليل عدد الحلقات ومساحة الحلقة وتأثير هوائي الحلقة. تأكد من أن الإشارة لها مسار حلقة واحد فقط في أي نقطتين، وتجنب الحلقات الاصطناعية، وحاول استخدام طبقة الطاقة.
②التصفية: يمكن استخدام التصفية لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) على خط الطاقة وعلى خط الإشارة. هناك ثلاث طرق: فصل المكثفات، ومرشحات EMI، والمكونات المغناطيسية.
③الدرع.
④ حاول تقليل سرعة الأجهزة عالية التردد.
⑤ يمكن أن تؤدي زيادة ثابت العزل الكهربائي للوحة PCB إلى منع الأجزاء عالية التردد مثل خط النقل القريب من اللوحة من الإشعاع إلى الخارج؛ إن زيادة سماكة لوحة PCB وتقليل سماكة خط microstrip يمكن أن يمنع السلك الكهرومغناطيسي من التدفق ويمنع الإشعاع أيضًا.