No proceso de aprendizaxe do deseño de PCB de alta velocidade, a diafonía é un concepto importante que hai que dominar. É a principal forma de propagación da interferencia electromagnética. Envíanse liñas de sinal asíncronas, liñas de control e portos de E/S. A diafonía pode provocar funcións anormais de circuítos ou compoñentes.

Diafonía

Refírese á interferencia de ruído de tensión non desexada das liñas de transmisión adxacentes debido ao acoplamento electromagnético cando o sinal se propaga na liña de transmisión. Esta interferencia é causada pola inductancia mutua e a capacidade mutua entre as liñas de transmisión. Os parámetros da capa de PCB, o espazamento das liñas de sinal, as características eléctricas do extremo condutor e do extremo receptor e o método de terminación da liña teñen un certo impacto na diafonía.

As principais medidas para superar a diafonía son:

Aumente o espazamento do cableado paralelo e siga a regra de 3W;

Insira un cable de illamento conectado a terra entre os cables paralelos;

Reducir a distancia entre a capa de cableado e o plano de terra.

Para reducir a diafonía entre liñas, o espazo entre liñas debe ser o suficientemente grande. Cando o espazamento entre o centro da liña non é inferior a 3 veces o ancho da liña, o 70% do campo eléctrico pódese manter sen interferencias mutuas, o que se chama regra dos 3W. Se queres acadar o 98% do campo eléctrico sen interferir entre eles, podes usar un espazo de 10 W.

Nota: no deseño de PCB real, a regra de 3W non pode cumprir completamente os requisitos para evitar a diafonía.

Formas de evitar a diafonía no PCB

Para evitar a diafonía no PCB, os enxeñeiros poden considerar os aspectos do deseño e deseño do PCB, como:

1. Clasifica as series de dispositivos lóxicos segundo a función e mantén a estrutura do bus baixo un estrito control.

2. Minimizar a distancia física entre compoñentes.

3. As liñas e compoñentes de sinal de alta velocidade (como os osciladores de cristal) deben estar lonxe da interface de interconexión I/() e doutras áreas susceptibles de interferencia e acoplamento de datos.

4. Proporcione a terminación correcta para a liña de alta velocidade.

5. Evitar trazos de longa distancia paralelos entre si e proporcionar un espazo suficiente entre os trazos para minimizar o acoplamento indutivo.

6. O cableado nas capas adxacentes (microstrip ou stripline) debe ser perpendicular entre si para evitar o acoplamento capacitivo entre capas.

7. Reducir a distancia entre o sinal e o plano de terra.

8. Segmentación e illamento de fontes de emisión de alto ruído (reloxo, E/S, interconexión de alta velocidade) e distribúense diferentes sinais en diferentes capas.

9. Aumente a distancia entre as liñas de sinal o máximo posible, o que pode reducir eficazmente a diafonía capacitiva.

10. Reducir a inductancia do chumbo, evitar o uso de cargas de impedancia moi alta e cargas de impedancia moi baixa no circuíto e tentar estabilizar a impedancia de carga do circuíto analóxico entre loQ e lokQ. Debido a que a carga de alta impedancia aumentará a diafonía capacitiva, cando se usa unha carga de impedancia moi alta, debido á maior tensión de funcionamento, a diafonía capacitiva aumentará, e cando se usa unha carga de impedancia moi baixa, debido á gran corrente de funcionamento, a diafonía indutiva aumentará. aumentar.

11. Dispor o sinal periódico de alta velocidade na capa interna do PCB.

12. Use tecnoloxía de adaptación de impedancia para garantir a integridade do sinal do certificado BT e evitar o exceso.

13. Teña en conta que para os sinais con bordos ascendentes rápidos (tr≤3ns), realice un procesamento anti-diafonía, como o chan de envolvemento, e dispoña algunhas liñas de sinal que estean interferidas por EFT1B ou ESD e que non se filtraron no bordo da PCB. .

14. Utiliza un plano de terra na medida do posible. A liña de sinal que usa o plano de terra terá unha atenuación de 15-20 dB en comparación coa liña de sinal que non usa o plano de terra.

15. Os sinais de alta frecuencia do sinal e os sinais sensibles son procesados ​​con terra, e o uso da tecnoloxía terrestre no dobre panel conseguirá unha atenuación de 10-15 dB.

16. Use fíos balanceados, fíos apantallados ou fíos coaxiais.

17. Filtra as liñas de sinal de acoso e as liñas sensibles.

18. Establece as capas e o cableado de forma razoable, establece a capa de cableado e o espazamento de cableado razoablemente, reduce a lonxitude dos sinais paralelos, acurta a distancia entre a capa de sinal e a capa plana, aumenta o espazamento das liñas de sinal e reduce a lonxitude dos sinais paralelos. liñas de sinal (dentro do intervalo de lonxitude crítico), Estas medidas poden reducir eficazmente a diafonía.