Защитата от смущения е много важна връзка в съвременния дизайн на схеми, която пряко отразява производителността и надеждността на цялата система. За инженерите на печатни платки дизайнът против смущения е ключовата и трудна точка, която всеки трябва да овладее.

Наличието на смущения в печатната платка
При действително изследване е установено, че има четири основни смущения в дизайна на печатни платки: шум от захранването, смущения в преносната линия, свързване и електромагнитни смущения (EMI).

1. Шум от захранването
Във високочестотната верига шумът от захранването има особено очевидно влияние върху високочестотния сигнал. Следователно, първото изискване за захранването е ниско ниво на шум. Тук чистата земя е толкова важна, колкото и чистият източник на енергия.

2. Преносна линия
В PCB са възможни само два типа предавателни линии: лентова линия и микровълнова линия. Най-големият проблем с преносните линии е отражението. Отражението ще създаде много проблеми. Например, сигналът за натоварване ще бъде суперпозиция на оригиналния сигнал и ехо сигнала, което ще увеличи трудността на анализа на сигнала; отражението ще доведе до загуба на връщане (загуба при връщане), което ще повлияе на сигнала. Въздействието е толкова сериозно, колкото и това, причинено от допълнителните шумови смущения.

3. Съединител
Сигналът за смущение, генериран от източника на смущение, причинява електромагнитни смущения на електронната система за управление чрез определен канал за свързване. Методът на свързване на смущения не е нищо повече от въздействие върху електронната система за управление чрез проводници, интервали, общи линии и т.н. Анализът включва главно следните видове: директно свързване, свързване с общ импеданс, капацитивно свързване, електромагнитно индукционно свързване, радиационно свързване, и т.н.

4. Електромагнитни смущения (EMI)
Електромагнитни смущения EMI има два вида: кондуктивни смущения и излъчени смущения. Кондуктивната интерференция се отнася до свързването (смущението) на сигнали от една електрическа мрежа към друга електрическа мрежа чрез проводяща среда. Излъчваната интерференция се отнася до източника на смущение, свързващ (смущение) своя сигнал към друга електрическа мрежа през пространството. При проектиране на високоскоростни печатни платки и системи, високочестотни сигнални линии, щифтове на интегрални схеми, различни съединители и т.н. могат да станат източници на радиационна интерференция с характеристики на антената, които могат да излъчват електромагнитни вълни и да повлияят на други системи или други подсистеми в системата. нормална работа.

ПХБ и мерки за защита срещу смущения
Дизайнът против заглушаване на печатната платка е тясно свързан с конкретната верига. След това ще направим само някои обяснения на няколко често срещани мерки за дизайн на PCB против заглушаване.

1. Дизайн на захранващия кабел
Според размера на тока на печатната платка, опитайте се да увеличите ширината на електропровода, за да намалите съпротивлението на веригата. В същото време направете посоката на електропровода и заземяващата линия в съответствие с посоката на предаване на данни, което помага да се подобри способността за защита от шум.

2. Дизайн на заземяващия проводник
Отделете цифровото заземяване от аналоговото заземяване. Ако има както логически вериги, така и линейни вериги на платката, те трябва да бъдат разделени колкото е възможно повече. Заземяването на нискочестотната верига трябва да бъде заземено паралелно в една точка, доколкото е възможно. Когато действителното окабеляване е трудно, то може да бъде частично свързано последователно и след това заземено паралелно. Високочестотната верига трябва да бъде заземена в множество точки последователно, заземяващият проводник трябва да е къс и дебел, а около високочестотния компонент трябва да се използва подобно на решетка заземяващо фолио с голяма площ.

Заземителният проводник трябва да е възможно най-дебел. Ако се използва много тънка линия за заземителен проводник, заземителният потенциал се променя с тока, което намалява устойчивостта на шум. Следователно заземителният проводник трябва да бъде удебелен, така че да пропуска три пъти допустимия ток на печатната платка. Ако е възможно, заземяващият проводник трябва да е над 2~3 mm.

Заземителният проводник образува затворен контур. За печатни платки, съставени само от цифрови схеми, повечето от техните заземяващи вериги са подредени в контури, за да се подобри устойчивостта на шум.

3. Конфигурация на разделителен кондензатор
Един от конвенционалните методи за проектиране на печатни платки е да се конфигурират подходящи отделящи кондензатори на всяка ключова част от печатната платка.

Общите принципи на конфигурация на отделящите кондензатори са:

① Свържете електролитен кондензатор от 10 ~ 100 uf към захранващия вход. Ако е възможно, по-добре е да се свържете към 100uF или повече.

②По принцип всеки чип с интегрална схема трябва да бъде оборудван с 0,01pF керамичен кондензатор. Ако празнината на печатната платка не е достатъчна, може да се постави кондензатор 1-10pF за всеки 4~8 чипа.

③За устройства със слаба антишумна способност и големи промени в мощността при изключване, като RAM и ROM устройства за съхранение, отделящ кондензатор трябва да бъде директно свързан между захранващата линия и заземителната линия на чипа.

④Изводът на кондензатора не трябва да е твърде дълъг, особено високочестотният байпасен кондензатор не трябва да има проводник.

4. Методи за елиминиране на електромагнитни смущения при проектиране на печатни платки

①Намаляване на контурите: Всеки контур е еквивалентен на антена, така че трябва да минимизираме броя на контурите, площта на контура и антенния ефект на контура. Уверете се, че сигналът има само един кръгов път във всеки две точки, избягвайте изкуствени контури и се опитайте да използвате слоя за захранване.

②Филтриране: Филтрирането може да се използва за намаляване на EMI както на захранващата линия, така и на сигналната линия. Има три метода: разделителни кондензатори, EMI филтри и магнитни компоненти.

③Щит.

④ Опитайте се да намалите скоростта на високочестотните устройства.

⑤ Увеличаването на диелектричната константа на печатната платка може да попречи на високочестотните части като предавателната линия в близост до платката да излъчват навън; увеличаването на дебелината на печатната платка и минимизирането на дебелината на микролентовата линия може да предотврати преливането на електромагнитния проводник и също така да предотврати излъчването.