Interferentziaren aurkako lotura oso garrantzitsua da zirkuitu diseinu modernoan, sistema osoaren errendimendua eta fidagarritasuna zuzenean islatzen dituena. PCB ingeniarientzat, interferentziaren aurkako diseinua denek menperatu behar duten puntu gakoa eta zaila da.
Interferentziaren presentzia PCB plakan
Benetako ikerketetan, PCB diseinuan lau interferentzia nagusi daudela ikusten da: elikadura-horniduraren zarata, transmisio-lerroaren interferentzia, akoplamendua eta interferentzia elektromagnetikoa (EMI).
1. Elikatze-horniduraren zarata
Maiztasun handiko zirkuituan, elikatze-horniduraren zaratak eragin nabarmena du maiztasun handiko seinalean. Hori dela eta, elikadura-horniduraren lehen baldintza zarata baxua da. Hemen, lur garbia energia iturri garbia bezain garrantzitsua da.
2. Transmisio-linea
Bi transmisio-lerro mota baino ez daude posible PCB batean: strip-linea eta mikrouhin-linea. Transmisio-lineen arazo handiena islada da. Hausnarketak arazo asko sortuko ditu. Esate baterako, karga-seinalea jatorrizko seinalearen eta oihartzun-seinalearen gainjartzea izango da, eta horrek seinalearen analisiaren zailtasuna areagotuko du; islatzeak itzulera-galera eragingo du (itzulera-galera), eta horrek seinaleari eragingo dio. Eragina zarata gehigarrien interferentziak eragindakoa bezain larria da.
3. Akoplamendua
Interferentzia-iturriak sortutako interferentzia-seinaleak interferentzia elektromagnetikoak eragiten ditu kontrol-sistema elektronikoan akoplamendu-kanal jakin baten bidez. Akoplamendu-metodoa interferentzia-metodoa kontrol-sistema elektronikoan jardutea baino ez da hari, espazio, linea arrunten, etab. bidez. Azterketak mota hauek barne hartzen ditu batez ere: akoplamendu zuzena, inpedantzia-akoplamendu arrunta, akoplamendu kapazitiboa, indukzio elektromagnetikoko akoplamendua, erradiazio-akoplamendua. etab.
4. Interferentzia elektromagnetikoa (EMI)
Interferentzia elektromagnetikoa EMI-k bi mota ditu: interferentzia eroalea eta interferentzia erradiatua. Interferentzia eroaleak sare elektriko bateko seinaleak euskarri eroale baten bidez beste sare elektriko batekin akoplatzeari (interferentzia) deritzo. Erradiatutako interferentziak interferentzia-iturriaren akoplamenduari (interferentzia) bere seinalea espazioan zehar dagoen beste sare elektriko bati erreferentzia egiten dio. Abiadura handiko PCB eta sistemaren diseinuan, maiztasun handiko seinale-lerroak, zirkuitu integratuko pinak, hainbat konektore eta abar antenen ezaugarriak dituzten erradiazio-interferentzia-iturri bihur daitezke, uhin elektromagnetikoak igor ditzakete eta sistemako beste sistema edo beste azpisistema batzuei eragin diezaiekete. lan normala.
PCB eta zirkuitu interferentziaren aurkako neurriak
Zirkuitu inprimatuaren aurkako diseinua zirkuitu zehatzarekin oso lotuta dago. Ondoren, PCB blokeoaren aurkako diseinuaren ohiko hainbat neurriri buruzko azalpen batzuk baino ez ditugu egingo.
1. Elikatze-kablearen diseinua
Zirkuitu inprimatuaren korrontearen tamainaren arabera, saiatu linea elektrikoaren zabalera handitzen begizta erresistentzia murrizteko. Aldi berean, egin linea elektrikoaren eta lurreko linearen norabidea datu-transmisioaren norabidearekin bat datorrena, eta horrek zarataren aurkako gaitasuna hobetzen laguntzen du.
2. Lurreko hariaren diseinua
Bereizi lur digitala eta analogikoa. Zirkuitu plakan zirkuitu logikoak eta zirkuitu linealak badaude, ahalik eta gehien bereizi behar dira. Maiztasun baxuko zirkuituaren lurra paraleloan jarri behar da lurra puntu bakar batean ahalik eta gehien. Benetako kableatua zaila denean, partzialki seriean konektatu daiteke eta, ondoren, paraleloan konektatu daiteke. Maiztasun handiko zirkuitua serieko hainbat puntutan lurreratu behar da, lurreko kablea laburra eta lodia izan behar da, eta sare-itxurako eremu handiko lurrezko papera maiztasun handiko osagaiaren inguruan erabili behar da.
Lurreko hariak ahalik eta lodiena izan behar du. Lurreratze-harirako oso lerro mehe bat erabiltzen bada, lurrerako potentziala aldatzen da korrontearekin, eta horrek zarataren erresistentzia murrizten du. Hori dela eta, lurreko kablea loditu egin behar da, inprimatutako taulan onar daitekeen korrontea hiru aldiz igaro dezan. Ahal izanez gero, lurreko hariak 2 ~ 3 mm-tik gora egon behar du.
Lurreko hariak begizta itxi bat osatzen du. Zirkuitu digitalez soilik osatutako plaka inprimatuetarako, lurrerako zirkuitu gehienak begiztetan antolatuta daude zarataren erresistentzia hobetzeko.
3. Desakoplatzeko kondentsadorearen konfigurazioa
PCB diseinuaren ohiko metodoetako bat desakoplamendu-kondentsadore egokiak konfiguratzea da inprimatutako plakaren gako-zati bakoitzean.
Kondentsadore desakoplatzaileen konfigurazio-printzipio orokorrak hauek dira:
① Konektatu 10 ~ 100uf-ko kondentsadore elektrolitiko bat potentzia sarreran. Ahal izanez gero, hobe da 100uF edo gehiago konektatzea.
② Printzipioz, zirkuitu integratuko txip bakoitzak 0.01pF zeramikazko kondentsadore batekin hornitu behar du. Inprimatutako taularen hutsunea nahikoa ez bada, 1-10pF-ko kondentsadore bat antolatu daiteke 4 ~ 8 txip bakoitzeko.
③Zarataren aurkako gaitasun ahula eta itzalita dagoenean potentzia-aldaketa handiak dituzten gailuetarako, hala nola RAM eta ROM biltegiratze gailuetarako, desakoplazio-kondentsadore bat zuzenean konektatu behar da txiparen linea elektrikoaren eta lurreko linearen artean.
④Kondentsadorearen beruna ez da luzeegia izan behar, batez ere maiztasun handiko saihesbideko kondentsadoreak ez luke beruna izan behar.
4. PCB diseinuan interferentzia elektromagnetikoak ezabatzeko metodoak
①Edukitu begiztak: begizta bakoitza antena baten baliokidea da, beraz, begizta kopurua, begiztaren azalera eta begiztaren antena efektua murriztu behar ditugu. Ziurtatu seinaleak begizta bide bakarra duela bi puntutan, saihestu begizta artifizialak eta saiatu botere-geruza erabiltzen.
②Iragazkia: Iragazkia EMI murrizteko erabil daiteke bai elektrizitate-lerroan, bai seinale-lerroan. Hiru metodo daude: kondentsadoreak desakoplatzea, EMI iragazkiak eta osagai magnetikoak.
③Eskutua.
④ Saiatu maiztasun handiko gailuen abiadura murrizten.
⑤ PCB plakaren konstante dielektrikoa handitzeak maiztasun handiko piezak, esate baterako, plakatik hurbil dagoen transmisio-lerroak kanpora irradiatzea eragotzi dezake; PCB plakaren lodiera handitzeak eta mikrostrip-lerroaren lodiera gutxitzeak alanbre elektromagnetikoak gainezka egitea saihes dezake eta erradiazioa ere saihestu dezake.