Anti-interferencia es un enlace muy importante en el diseño moderno del circuito, que refleja directamente el rendimiento y la confiabilidad de todo el sistema. Para los ingenieros de PCB, el diseño anti-interferencia es el punto clave y difícil que todos deben dominar.

La presencia de interferencia en la placa PCB
En la investigación real, se encuentra que hay cuatro interferencias principales en el diseño de PCB: ruido de la fuente de alimentación, interferencia de la línea de transmisión, acoplamiento e interferencia electromagnética (EMI).

1. Ruido de la fuente de alimentación
En el circuito de alta frecuencia, el ruido de la fuente de alimentación tiene una influencia particularmente obvia en la señal de alta frecuencia. Por lo tanto, el primer requisito para la fuente de alimentación es el bajo ruido. Aquí, un terreno limpio es tan importante como una fuente de energía limpia.

2. Línea de transmisión
Solo hay dos tipos de líneas de transmisión posibles en una PCB: línea de tira y línea de microondas. El mayor problema con las líneas de transmisión es la reflexión. La reflexión causará muchos problemas. Por ejemplo, la señal de carga será la superposición de la señal original y la señal de eco, lo que aumentará la dificultad del análisis de la señal; La reflexión causará pérdida de retorno (pérdida de retorno), lo que afectará la señal. El impacto es tan grave como el causado por la interferencia de ruido aditivo.

3. Acoplamiento
La señal de interferencia generada por la fuente de interferencia provoca interferencia electromagnética al sistema de control electrónico a través de un cierto canal de acoplamiento. El método de interferencia de acoplamiento no es más que actuar sobre el sistema de control electrónico a través de cables, espacios, líneas comunes, etc. El análisis incluye principalmente los siguientes tipos: acoplamiento directo, acoplamiento de impedancia común, acoplamiento capacitivo, acoplamiento de inducción electromagnética, acoplamiento de radiación, etc.

4. Interferencia electromagnética (EMI)
La interferencia electromagnética EMI tiene dos tipos: interferencia realizada e interferencia irradiada. La interferencia realizada se refiere al acoplamiento (interferencia) de las señales en una red eléctrica a otra red eléctrica a través de un medio conductor. La interferencia irradiada se refiere al acoplamiento de la fuente de interferencia (interferencia) a su señal a otra red eléctrica a través del espacio. En el diseño de PCB y del sistema de alta velocidad, las líneas de señal de alta frecuencia, los pasadores de circuito integrados, varios conectores, etc., pueden convertirse en fuentes de interferencia de radiación con características de antena, que pueden emitir ondas electromagnéticas y afectar otros sistemas u otros subsistemas en el sistema. trabajo normal.

Medidas anti-interferencia de PCB y circuito
El diseño anti-Jamming de la placa de circuito impreso está estrechamente relacionado con el circuito específico. A continuación, solo haremos algunas explicaciones sobre varias medidas comunes de diseño anti-Jamming PCB.

1. Diseño de cable de alimentación
Según el tamaño de la corriente de la placa de circuito impreso, intente aumentar el ancho de la línea de alimentación para reducir la resistencia del bucle. Al mismo tiempo, haga que la dirección de la línea de alimentación y la línea de tierra sean consistentes con la dirección de la transmisión de datos, lo que ayuda a mejorar la capacidad antivuelco.

2. Diseño de cable de tierra
Ground digital separado del terreno analógico. Si hay circuitos lógicos y circuitos lineales en la placa de circuito, deben separarse tanto como sea posible. El suelo del circuito de baja frecuencia debe conectarse a tierra en paralelo en un solo punto tanto como sea posible. Cuando el cableado real es difícil, puede conectarse parcialmente en serie y luego basarse en paralelo. El circuito de alta frecuencia debe conectarse a tierra en múltiples puntos de la serie, el cable de tierra debe ser corto y grueso, y la lámina de tierra de gran área en forma de cuadrícula debe usarse alrededor del componente de alta frecuencia.

El cable de tierra debe ser lo más grueso posible. Si se usa una línea muy delgada para el cable de conexión a tierra, el potencial de conexión a tierra cambia con la corriente, lo que reduce la resistencia al ruido. Por lo tanto, el cable de tierra debe engrosarse para que pueda pasar tres veces la corriente permitida en la placa impresa. Si es posible, el cable de tierra debe estar por encima de 2 ~ 3 mm.

El cable de tierra forma un circuito cerrado. Para las tablas impresas compuestas solo de circuitos digitales, la mayoría de sus circuitos de conexión a tierra están dispuestos en bucles para mejorar la resistencia al ruido.

3. Configuración del condensador de desacoplamiento
Uno de los métodos convencionales de diseño de PCB es configurar condensadores de desacoplamiento apropiados en cada parte clave de la placa impresa.

Los principios de configuración general de los condensadores de desacoplamiento son:

① Conecte un condensador electrolítico 10 ~ 100UF a través de la entrada de energía. Si es posible, es mejor conectarse a 100UF o más.

② En principio, cada chip de circuito integrado debe equiparse con un condensador de cerámica de 0.01pf. Si la brecha de la placa impresa no es suficiente, se puede organizar un condensador de 1-10pf por cada 4 ~ 8 chips.

③ Para dispositivos con capacidad antibrotea débil y grandes cambios de potencia cuando se apagan, como los dispositivos de almacenamiento de RAM y ROM, un condensador de desacoplamiento debe conectarse directamente entre la línea de alimentación y la línea de tierra del chip.

④ El plomo del condensador no debe ser demasiado largo, especialmente el condensador de derivación de alta frecuencia no debería tener plomo.

4. Métodos para eliminar la interferencia electromagnética en el diseño de PCB

①Treduce bucles: cada bucle es equivalente a una antena, por lo que necesitamos minimizar el número de bucles, el área del bucle y el efecto de la antena del bucle. Asegúrese de que la señal tenga solo una ruta de bucle en dos puntos, evite los bucles artificiales e intente usar la capa de potencia.

②Filtering: el filtrado se puede usar para reducir EMI tanto en la línea de alimentación como en la línea de señal. Hay tres métodos: condensadores de desacoplamiento, filtros EMI y componentes magnéticos.

③Schield.

④ Trate de reducir la velocidad de los dispositivos de alta frecuencia.

⑤ El aumento de la constante dieléctrica de la placa PCB puede evitar que las piezas de alta frecuencia, como la línea de transmisión cerca de la placa, se irradien hacia afuera; Aumentar el grosor de la placa de PCB y minimizar el grosor de la línea de microstrip puede evitar que el cable electromagnético se desborde y también evite la radiación.