ضد مداخله یک پیوند بسیار مهم در طراحی مدار مدرن است که به طور مستقیم نشان دهنده عملکرد و قابلیت اطمینان کل سیستم است. برای مهندسان PCB ، طراحی ضد مداخله نکته مهم و دشوار است که همه باید تسلط داشته باشند.

وجود تداخل در صفحه PCB
در تحقیقات واقعی ، مشخص شده است که چهار تداخل اصلی در طراحی PCB وجود دارد: سر و صدای منبع تغذیه ، تداخل خط انتقال ، اتصال و تداخل الکترومغناطیسی (EMI).

1. نویز منبع تغذیه
در مدار با فرکانس بالا ، سر و صدای منبع تغذیه تأثیر ویژه ای بر سیگنال با فرکانس بالا دارد. بنابراین ، اولین نیاز برای منبع تغذیه نویز کم است. در اینجا ، یک زمین تمیز به اندازه یک منبع تغذیه تمیز اهمیت دارد.

2 خط انتقال
فقط دو نوع خط انتقال در یک PCB وجود دارد: خط نوار و خط مایکروویو. بزرگترین مشکل در خطوط انتقال بازتاب است. تأمل باعث ایجاد مشکلات بسیاری خواهد شد. به عنوان مثال ، سیگنال بار ابراز سیگنال اصلی و سیگنال اکو خواهد بود که باعث افزایش دشواری تجزیه و تحلیل سیگنال می شود. بازتاب باعث از بین رفتن بازده (از دست دادن بازگشت) می شود که این امر بر سیگنال تأثیر می گذارد. تأثیر به همان اندازه جدی است که ناشی از تداخل نویز افزودنی است.

3.
سیگنال تداخل تولید شده توسط منبع تداخل باعث تداخل الکترومغناطیسی در سیستم کنترل الکترونیکی از طریق یک کانال جفت خاص می شود. روش اتصال تداخل چیزی بیش از عمل بر روی سیستم کنترل الکترونیکی از طریق سیم ها ، فضاها ، خطوط مشترک و غیره نیست. این تجزیه و تحلیل عمدتا شامل انواع زیر است: اتصال مستقیم ، جفت امپدانس مشترک ، جفت خازنی ، اتصال القاء الکترومغناطیسی ، اتصال اشعه و غیره.

4. تداخل الکترومغناطیسی (EMI)
تداخل الکترومغناطیسی EMI دارای دو نوع است: تداخل انجام شده و تداخل تابشی. تداخل انجام شده به اتصال (تداخل) سیگنال ها در یک شبکه الکتریکی به شبکه الکتریکی دیگر از طریق یک محیط رسانا اشاره دارد. تداخل تابشی به اتصال اتصال منبع تداخل (تداخل) سیگنال آن به یک شبکه الکتریکی دیگر از طریق فضا اشاره دارد. در PCB با سرعت بالا و طراحی سیستم ، خطوط سیگنال با فرکانس بالا ، پین های مدار یکپارچه ، اتصالات مختلف و غیره ممکن است به منابع تداخل اشعه با ویژگی های آنتن تبدیل شوند ، که می تواند امواج الکترومغناطیسی را منتشر کند و بر سایر سیستم ها یا سایر سیستم های موجود در سیستم تأثیر بگذارد. کار عادی

اقدامات ضد مداخله PCB و مدار
طراحی ضد جنجالی برد مدار چاپی از نزدیک با مدار خاص مرتبط است. در مرحله بعد ، ما فقط در مورد چندین اقدام متداول از طراحی ضد جبران PCB توضیحاتی خواهیم داد.

1. طراحی سیم برق
با توجه به اندازه جریان صفحه مدار چاپی ، سعی کنید عرض خط برق را افزایش دهید تا مقاومت حلقه کاهش یابد. در عین حال ، جهت خط برق و خط زمین را با جهت انتقال داده سازگار کنید ، که به تقویت توانایی ضد نویز کمک می کند.

2. طراحی سیم زمین
زمین دیجیتال را از زمین آنالوگ جدا کنید. اگر هر دو مدارهای منطقی و مدارهای خطی در صفحه مدار وجود داشته باشند ، باید تا حد امکان از هم جدا شوند. زمین مدار با فرکانس پایین باید تا حد امکان به طور موازی در یک نقطه واحد قرار گیرد. هنگامی که سیم کشی واقعی دشوار است ، می تواند تا حدی به صورت سری متصل شود و سپس به صورت موازی پایه گذاری شود. مدار با فرکانس بالا باید در چندین نقطه به صورت سری پایه گذاری شود ، سیم زمین باید کوتاه و ضخیم باشد و از فویل زمینی با سطح بزرگ مانند شبکه باید در اطراف مؤلفه با فرکانس بالا استفاده شود.

سیم زمین باید تا حد ممکن ضخیم باشد. اگر از یک خط بسیار نازک برای سیم زمینی استفاده شود ، پتانسیل زمینی با جریان تغییر می کند که باعث کاهش مقاومت در برابر نویز می شود. بنابراین ، سیم زمین باید ضخیم شود تا بتواند سه برابر جریان مجاز روی صفحه چاپی را منتقل کند. در صورت امکان ، سیم زمین باید بالاتر از 2 ~ 3 میلی متر باشد.

سیم زمین یک حلقه بسته را تشکیل می دهد. برای تابلوهای چاپی که فقط از مدارهای دیجیتال تشکیل شده اند ، بیشتر مدارهای زمینی آنها در حلقه ها برای بهبود مقاومت در برابر سر و صدا چیده شده اند.

3. پیکربندی خازن جدا شده
یکی از روشهای متعارف طراحی PCB پیکربندی خازن های جداسازی مناسب در هر قسمت اصلی صفحه چاپ شده است.

اصول پیکربندی کلی از خازن های جدا کردن عبارتند از:

① یک خازن الکترولیتی 10 ~ 100UF را در ورودی برق وصل کنید. در صورت امکان ، بهتر است به 100UF یا بیشتر متصل شوید.

در اصل ، هر تراشه مدار یکپارچه باید مجهز به خازن سرامیکی 0.01pf باشد. اگر شکاف صفحه چاپ شده کافی نباشد ، یک خازن 1-10pf را می توان برای هر تراشه 4 ~ 8 ترتیب داد.

برای دستگاههای دارای توانایی ضد نویز ضعیف و تغییر قدرت زیاد هنگام خاموش شدن ، مانند دستگاه های ذخیره سازی رم و ROM ، یک خازن جداکننده باید مستقیماً بین خط برق و خط زمین تراشه متصل شود.

- سرب خازن نباید خیلی طولانی باشد ، به خصوص خازن بای پس فرکانس بالا نباید سرب داشته باشد.

4. روش هایی برای از بین بردن تداخل الکترومغناطیسی در طراحی PCB

① reduce حلقه ها: هر حلقه معادل آنتن است ، بنابراین باید تعداد حلقه ها ، ناحیه حلقه و اثر آنتن حلقه را به حداقل برسانیم. اطمینان حاصل کنید که سیگنال در هر دو نقطه فقط یک مسیر حلقه دارد ، از حلقه های مصنوعی خودداری کنید و سعی کنید از لایه برق استفاده کنید.

②filtering: از فیلتر می توان برای کاهش EMI هم در خط برق و هم در خط سیگنال استفاده کرد. سه روش وجود دارد: جداسازی خازن ، فیلترهای EMI و اجزای مغناطیسی.

③shield

④ سعی کنید سرعت دستگاه های با فرکانس بالا را کاهش دهید.

⑤ افزایش ثابت دی الکتریک صفحه PCB می تواند از تابش قطعات فرکانس بالا مانند خط انتقال نزدیک به تخته جلوگیری کند. افزایش ضخامت صفحه PCB و به حداقل رساندن ضخامت خط ریزگرد می تواند از سرریز شدن سیم الکترومغناطیسی جلوگیری کند و همچنین از تابش جلوگیری کند.