Anti-Einmischung ist ein sehr wichtiger Zusammenhang in der modernen Schaltungsdesign, der die Leistung und Zuverlässigkeit des gesamten Systems direkt widerspiegelt. Für PCB-Ingenieure ist das Anti-Interferenz-Design der Schlüssel und der schwierige Punkt, den jeder beherrschen muss.
Das Vorhandensein von Störungen in der PCB -Karte
In der tatsächlichen Forschung wurde festgestellt, dass es vier Hauptstörungen im PCB -Design gibt: Netzteilrauschen, Übertragungsleitungsstörungen, Kopplung und elektromagnetische Interferenz (EMI).
1. Stromversorgungsgeräusch
In der Hochfrequenzschaltung hat das Rauschen der Stromversorgung einen besonders offensichtlichen Einfluss auf das Hochfrequenzsignal. Daher ist die erste Anforderung für die Stromversorgung geringes Geräusch. Hier ist ein sauberer Boden genauso wichtig wie eine saubere Stromquelle.
2. Übertragungslinie
Es gibt nur zwei Arten von Übertragungsleitungen in einer PCB: Streifenlinie und Mikrowellenlinie. Das größte Problem bei Übertragungsleitungen ist die Reflexion. Reflexion wird viele Probleme verursachen. Zum Beispiel ist das Lastsignal die Überlagerung des ursprünglichen Signals und des Echosignals, das die Schwierigkeit der Signalanalyse erhöht. Reflexion führt zu einem Renditeverlust (Renditeverlust), der das Signal beeinflusst. Die Auswirkung ist so schwerwiegend wie die durch additive Rauschstörungen verursacht.
3. Kopplung
Das durch die Interferenzquelle erzeugte Interferenzsignal verursacht durch einen bestimmten Kopplungskanal elektromagnetische Interferenzen in das elektronische Steuerungssystem. Die Kopplungsmethode der Interferenz ist nichts anderes als auf das elektronische Kontrollsystem durch Drähte, Räume, gemeinsame Linien usw. zu wirken
4. Elektromagnetische Interferenz (EMI)
Elektromagnetische Interferenz EMI hat zwei Arten: durchgeführte Störungen und gestrahlte Interferenzen. Durch die durchgeführte Interferenz bezieht sich die Kopplung (Interferenz) von Signalen auf einem elektrischen Netzwerk zu einem anderen elektrischen Netzwerk über ein leitendes Medium. Ausgestrahlte Interferenz bezieht sich auf die Interferenzquellenkopplung (Interferenz) des Signals auf ein anderes elektrisches Netzwerk durch den Raum. In Hochgeschwindigkeits-PCB- und Systemdesign können Hochfrequenzsignallinien, integrierte Schaltungsstifte, verschiedene Steckverbinder usw. Strahleninterferenzquellen mit Antenneneigenschaften werden, die elektromagnetische Wellen aussenden und andere Systeme oder andere Subsysteme im System beeinflussen können. Normale Arbeit.
PCB- und Schaltkreis-Anti-Interferenzmessungen
Das Anti-Jamming-Design der gedruckten Leiterplatte ist eng mit dem spezifischen Schaltkreis verbunden. Als nächstes werden wir nur einige Erklärungen zu mehreren gemeinsamen Maßnahmen des PCB-Anti-Jamming-Designs machen.
1. Netzkabel Design
Versuchen Sie, die Breite der Stromleitung zu erhöhen, um den Schleifenwiderstand zu verringern. Machen Sie gleichzeitig die Richtung der Stromleitung und der Erdungslinie mit der Richtung der Datenübertragung überein, was dazu beiträgt, die Anti-Nr-Fähigkeit zu verbessern.
2. Erdungsdrahtdesign
Trennende digitale Boden vom analogen Boden. Wenn sowohl Logikschaltungen als auch lineare Schaltkreise auf der Leiterplatte vorhanden sind, sollten sie so weit wie möglich getrennt werden. Der Boden des Niederfrequenzkreislaufs sollte an einem einzigen Punkt so weit wie möglich parallel geerdet werden. Wenn die tatsächliche Verkabelung schwierig ist, kann sie teilweise in Reihe miteinander verbunden und dann parallel geerdet werden. Der Hochfrequenzkreis sollte an mehreren Stellen in Reihe geerdet sein, der Erdungsdraht sollte kurz und dick sein und die gitterartige großartigen Bodenfolie um die Hochfrequenzkomponente verwendet werden.
Der Erdungsdraht sollte so dick wie möglich sein. Wenn für den Erdungsdraht eine sehr dünne Linie verwendet wird, ändert sich das Erdungspotential mit dem Strom, wodurch der Rauschwiderstand reduziert wird. Daher sollte der Erdungsdraht so eingedickt werden, damit er dreimal so hoch wie der zulässige Strom auf der gedruckten Brett passieren kann. Wenn möglich, sollte der Erdungsdraht über 2 bis 3 mm liegen.
Der Erdungsdraht bildet eine geschlossene Schleife. Für gedruckte Bretter, die nur aus digitalen Schaltungen bestehen, sind die meisten ihrer Erdungsschaltungen in Schleifen angeordnet, um die Rauschfestigkeit zu verbessern.
A. Entkopplung Kondensatorkonfiguration
Eine der herkömmlichen Methoden des PCB -Designs ist die Konfiguration geeigneter Entkopplungskondensatoren auf jedem wichtigen Teil der gedruckten Karte.
Die allgemeinen Konfigurationsprinzipien der Entkopplungskondensatoren sind:
① Schließen Sie einen 10 ~ 100UF -Elektrolytkondensator über den Leistungseingang an. Wenn möglich, ist es besser, eine Verbindung zu 100UF oder mehr herzustellen.
In einem Prinzip sollte jeder integrierte Schaltungschip mit einem 0,01P -Keramikkondensator ausgestattet sein. Wenn die Lücke der gedruckten Karte nicht ausreicht, kann ein 1-10PF-Kondensator für jeweils 4 bis 8 Chips angeordnet werden.
③ Für Geräte mit schwacher Anti-Nr-Fähigkeit und großen Leistungsänderungen, wenn Sie ausgeschaltet sind, wie z. B. RAM- und ROM-Speichergeräte, sollte ein Entkopplungskondensator direkt zwischen der Stromleitung und der Bodenlinie des Chips verbunden sein.
④Die Kondensator -Blei sollte nicht zu lang sein, insbesondere der Hochfrequenz -Bypass -Kondensator sollte keine Blei haben.
4. Methoden zur Beseitigung elektromagnetischer Interferenzen im PCB -Design
①Reduce Loops: Jede Schleife entspricht einer Antenne, sodass wir die Anzahl der Schleifen, die Fläche der Schleife und den Antenneneffekt der Schleife minimieren müssen. Stellen Sie sicher, dass das Signal an zwei Punkten nur einen Schleifenpfad hat, künstliche Schleifen vermeiden und versuchen Sie, die Leistungsschicht zu verwenden.
②Filtering: Die Filterung kann verwendet werden, um EMI sowohl auf der Stromleitung als auch auf der Signallinie zu reduzieren. Es gibt drei Methoden: Entkopplung von Kondensatoren, EMI -Filtern und magnetische Komponenten.
③Shield.
④ Versuchen Sie, die Geschwindigkeit von Hochfrequenzgeräten zu verringern.
⑤ Erhöhung der Dielektrizitätskonstante der PCB -Platine kann verhindern, dass die Hochfrequenzteile wie die Übertragungsleitung in der Nähe der Platine nach außen strahlen. Durch Erhöhen der Dicke der PCB -Platine und die Minimierung der Dicke der Mikrostreifenlinie können das elektromagnetische Draht überfließen und auch Strahlung verhindern.