Rahastojen vastainen on erittäin tärkeä linkki nykyaikaisessa piirisuunnittelussa, mikä heijastaa suoraan koko järjestelmän suorituskykyä ja luotettavuutta. Piirilevyinsinööreille häiriöiden vastainen suunnittelu on keskeinen ja vaikea kohta, joka kaikkien on hallita.
Häiriöiden läsnäolo piirilevyllä
Todellisessa tutkimuksessa havaitaan, että piirilevyn suunnittelussa on neljä päähäiriötä: virtalähteen kohina, siirtojohdon häiriöt, kytkentä ja sähkömagneettiset häiriöt (EMI).
1. Virtalähde melu
Korkean taajuuden piirissä virtalähteen kohinalla on erityisen ilmeinen vaikutus korkeataajuussignaaliin. Siksi ensimmäinen virtalähteen vaatimus on alhainen melu. Täällä puhdas maa on yhtä tärkeä kuin puhdas virtalähde.
2. Lähetyslinja
Piirilevyllä on vain kahden tyyppisiä lähetyslinjoja: nauhaviiva ja mikroaaltolinja. Suurin ongelma lähetyslinjoissa on heijastus. Heijastus aiheuttaa monia ongelmia. Esimerkiksi kuormitussignaali on alkuperäisen signaalin ja ECHO -signaalin superpositio, joka lisää signaalianalyysin vaikeuksia; Heijastus aiheuttaa paluumenetyksen (palautushäviö), joka vaikuttaa signaaliin. Vaikutus on yhtä vakava kuin additiivisen kohinan häiriöiden aiheuttama.
3. Kytkentä
Häiriölähteen tuottama häiriösignaali aiheuttaa sähkömagneettisia häiriöitä elektroniseen ohjausjärjestelmään tietyn kytkentäkanavan kautta. Häiriöiden kytkentämenetelmä ei ole muuta kuin elektronisen ohjausjärjestelmän toimintaa johdojen, välilyöntien, yhteisten viivojen jne. Kautta. Analyysi sisältää pääasiassa seuraavat tyypit: suora kytkentä, yhteinen impedanssikytkentä, kapasitiivinen kytkentä, sähkömagneettinen induktion kytkentä, säteilykytkentä, jne.
4. Sähkömagneettiset häiriöt (EMI)
Sähkömagneettisissa häiriöissä EMI: llä on kahta tyyppiä: suoritettuja häiriöitä ja säteilyt häiriöitä. Suoritetulla häiriöllä tarkoitetaan yhden sähköverkon signaalien kytkemistä (häiriöitä) toiseen sähköverkkoon johtavan väliaineen kautta. Säteilyhäiriöt viittaavat häiriölähteen kytkemiseen (häiriöihin) sen signaalin toiseen sähköverkkoon avaruuden kautta. Nopeassa piirilevyssä ja järjestelmän suunnittelussa korkeataajuiset signaalilinjat, integroidut piiritapit, erilaiset liittimet jne. Voi tulla säteilyhäiriölähteitä, joilla on antenniominaisuuksia, jotka voivat lähettää sähkömagneettisia aaltoja ja vaikuttaa muihin järjestelmiin tai muihin järjestelmän osajärjestelmiin. normaali työ.
Piirilevy- ja piirin vastaiset toimenpiteet
Tulostetun piirilevyn jamming-suunnittelu liittyy läheisesti tiettyyn piiriin. Seuraavaksi teemme vain joitain selityksiä useista yleisistä PCB-jamming-suunnittelun mittauksista.
Kello 1. Virtajohdon suunnittelu
Painetun piirilevyn virran koon mukaan yritä lisätä sähkölinjan leveyttä silmukankestävyyden vähentämiseksi. Samaan aikaan tee sähkölinjan ja maa-linjan suunnan, joka on yhdenmukainen tiedonsiirtosuunnan kanssa, mikä auttaa parantamaan kohinan vastaista kykyä.
14. Maatuulisuunnitelma
Erillinen digitaalinen maa analogisesta maasta. Jos piirilevyllä on sekä logiikkapiirit että lineaariset piirit, ne olisi erotettava mahdollisimman paljon. Matalataajuisen piirin maa on maadoitettava yhdensuuntaisesti yhdessä pisteessä niin paljon kuin mahdollista. Kun todellinen johdotus on vaikeaa, se voidaan kytkeä osittain sarjaan ja sitten maadoitettu rinnakkain. Korkean taajuuden piiri tulisi maadoittaa sarjan useisiin pisteisiin, maadoitusjohdon tulisi olla lyhyt ja paksu, ja ruudukon kaltaista suuren alueen maa-kalvoa tulisi käyttää korkeataajuisen komponentin ympärillä.
Maatuotteen tulisi olla mahdollisimman paksu. Jos maadoitusjohtoon käytetään erittäin ohutta viivaa, maadoituspotentiaali muuttuu virran kanssa, mikä vähentää melunkestävyyttä. Siksi maadoitusjohto on sakeutunut siten, että se voi kulkea kolme kertaa painetun levyn sallitun virran. Jos mahdollista, maadoitusjohdon tulisi olla yli 2 ~ 3 mm.
Maadoituslanka muodostaa suljetun silmukan. Vain digitaalisista piireistä koostuville painetuille levyille suurin osa niiden maadoituspiiristä on järjestetty silmukoihin melunkestävyyden parantamiseksi.
3. Kondensaattorikokoonpanon irrottaminen
Yksi tavanomaisista PCB -suunnittelumenetelmistä on määrittää asianmukaiset kaatamiskondensaattorit jokaisessa painettujen levyn avainosassa.
Kondensaattorien yleiskonfiguraatioperiaatteet ovat:
① Kytke 10 ~ 100UF -elektrolyyttinen kondensaattori virtatuloon. Jos mahdollista, on parempi muodostaa yhteys vähintään 100F: ään.
② Periaatteessa jokainen integroitu piirisiru tulisi varustaa 0,01PF -keraamisella kondensaattorilla. Jos painetun levyn rako ei riitä, 1-10PF-kondensaattori voidaan järjestää jokaiselle 4 ~ 8-sirulle.
③ Laitteille, joilla on heikko kohinanhoitokyky ja suuret virranmuutokset, kun ne sammuttiin, kuten RAM- ja ROM-tallennuslaitteet, irrotuskondensaattori tulisi kytkeä suoraan sirulinjan ja sirun pohjaviivan väliin.
④ Kondensaattorin lyijyn ei pitäisi olla liian pitkä, etenkin korkeataajuuden ohituskondensaattorilla ei pitäisi olla lyijyä.
4. Menetelmät sähkömagneettisten häiriöiden poistamiseksi piirilevyn suunnittelussa
①ReDuce -silmukot: Jokainen silmukka vastaa antennia, joten meidän on minimoitava silmukoiden lukumäärä, silmukan pinta -ala ja silmukan antennivaikutus. Varmista, että signaalilla on vain yksi silmukkapolku missä tahansa kahdessa pisteessä, vältä keinotekoisia silmukoita ja yritä käyttää voimakerraa.
②Filtering: Suodatusta voidaan käyttää EMI: n vähentämiseen sekä voimajohdossa että signaalilinjassa. Menetelmiä on kolme: kondensaattorit, EMI -suodattimet ja magneettikomponentit.
③Shield.
④ Yritä vähentää korkeataajuisten laitteiden nopeutta.
⑤ Piirilevyn dielektrisen vakion lisääminen voi estää korkean taajuuden osia, kuten siirtojohdon lähellä levyä säteilemästä ulospäin; PCB -levyn paksuuden lisääminen ja mikrolinjan paksuuden minimoiminen voi estää sähkömagneettisen johdon ylivuotoa ja estää myös säteilyä.