Planificación do PCB para reducir as interferencias, só tes que facer estas cousas

A anti-interferencia é un vínculo moi importante no deseño de circuítos modernos, que reflicte directamente o rendemento e a fiabilidade de todo o sistema. Para os enxeñeiros de PCB, o deseño anti-interferencias é o punto clave e difícil que todos deben dominar.

A presenza de interferencias no taboleiro de PCB
Na investigación real, comproba que hai catro interferencias principais no deseño de PCB: ruído de alimentación, interferencia da liña de transmisión, acoplamiento e interferencia electromagnética (EMI).

1. Ruído da fonte de alimentación
No circuíto de alta frecuencia, o ruído da fonte de alimentación ten unha influencia especialmente evidente no sinal de alta frecuencia. Polo tanto, o primeiro requisito para a fonte de alimentación é de baixo ruído. Aquí, un chan limpo é tan importante como unha fonte de enerxía limpa.

2. Liña de transmisión
Só hai dous tipos de liñas de transmisión posibles nun PCB: liña de tira e liña de microondas. O maior problema das liñas de transmisión é a reflexión. A reflexión causará moitos problemas. Por exemplo, o sinal de carga será a superposición do sinal orixinal e o sinal de eco, que aumentará a dificultade da análise do sinal; A reflexión provocará a perda de retorno (perda de retorno), o que afectará ao sinal. O impacto é tan grave como o causado pola interferencia de ruído aditivo.

3. Acoplamiento
O sinal de interferencia xerado pola fonte de interferencia provoca interferencias electromagnéticas ao sistema de control electrónico a través dunha determinada canle de acoplamiento. O método de acoplamiento de interferencia non é máis que actuar no sistema de control electrónico a través de fíos, espazos, liñas comúns, etc. A análise inclúe principalmente os seguintes tipos: acoplamiento directo, acoplamiento común de impedancia, acoplamiento capacitivo, acoplamiento de indución electromagnética, acoplamiento de radiación, etc.

 

4. Interferencia electromagnética (EMI)
A interferencia electromagnética EMI ten dous tipos: interferencias realizadas e interferencias radiadas. A interferencia realizada refírese ao acoplamiento (interferencia) de sinais nunha rede eléctrica a outra rede eléctrica a través dun medio condutor. A interferencia radiada refírese ao acoplamiento da fonte de interferencias (interferencia) o seu sinal a outra rede eléctrica a través do espazo. En PCB de alta velocidade e deseño do sistema, as liñas de sinal de alta frecuencia, os pinos de circuítos integrados, varios conectores, etc. poden converterse en fontes de interferencia de radiación con características da antena, que poden emitir ondas electromagnéticas e afectar a outros sistemas ou outros subsistemas do sistema. traballo normal.

 

Medidas anti-interferencia de PCB e circuíto
O deseño anti-jamming da placa de circuíto impreso está intimamente relacionada co circuíto específico. A continuación, só faremos algunhas explicacións sobre varias medidas comúns de deseño anti-jamming de PCB.

1. Deseño do cable de alimentación
Segundo o tamaño da corrente da placa de circuíto impreso, intente aumentar o ancho da liña de enerxía para reducir a resistencia ao bucle. Ao mesmo tempo, faga a dirección da liña eléctrica e da liña terrestre consistente na dirección da transmisión de datos, o que axuda a mellorar a capacidade anti-ruído.

2. Deseño de fíos de terra
Parte dixital separado do chan analóxico. Se hai circuítos lóxicos e circuítos lineais na placa de circuíto, deberían separarse o máximo posible. O chan do circuíto de baixa frecuencia debe estar fundamentado en paralelo nun só punto posible. Cando o cableado real é difícil, pódese conectar parcialmente en serie e logo en terra en paralelo. O circuíto de alta frecuencia debe estar fundamentado en varios puntos en serie, o fío de terra debe ser curto e groso, e a folla de terra de gran tamaño como a rede debe usarse ao redor do compoñente de alta frecuencia.

O fío de terra debe ser o máis groso posible. Se se usa unha liña moi fina para o fío de terra, o potencial potencial cambia coa corrente, o que reduce a resistencia ao ruído. Polo tanto, o fío de terra debe ser engrosado para que poida pasar tres veces a corrente permitida na tarxeta impresa. Se é posible, o fío de terra debe estar por encima de 2 ~ 3 mm.

O fío de terra forma un lazo pechado. Para taboleiros impresos compostos só de circuítos dixitais, a maioría dos seus circuítos de terra están dispostos en bucles para mellorar a resistencia ao ruído.

 

3. Configuración do condensador de desacoplamiento
Un dos métodos convencionais do deseño de PCB é configurar os condensadores de desacoplamiento adecuados en cada parte clave da tarxeta impresa.

Os principios de configuración xeral dos condensadores de desacoplamiento son:

① Conecte un condensador electrolítico de 10 ~ 100UF a través da entrada de enerxía. Se é posible, é mellor conectar a 100UF ou máis.

Principio, cada chip de circuíto integrado debe estar equipado cun condensador de cerámica de 0,01pf. Se a brecha da placa impresa non é suficiente, pódese organizar un condensador de 1-10pf por cada 4 ~ 8 chips.

③Por dispositivos con débil capacidade anti-ruído e grandes cambios de potencia ao desactivar, como os dispositivos de almacenamento RAM e ROM, un condensador de desacoplamiento debe estar conectado directamente entre a liña eléctrica e a liña terrestre do chip.

④ O chumbo do condensador non debe ser demasiado longo, especialmente o condensador de bypass de alta frecuencia non debería ter chumbo.

4. Métodos para eliminar a interferencia electromagnética no deseño de PCB

① Reduce Loops: Cada bucle é equivalente a unha antena, polo que necesitamos minimizar o número de bucles, a área do bucle e o efecto da antena do lazo. Asegúrese de que o sinal ten só un camiño de bucle en dous puntos, evite bucles artificiais e intente usar a capa de alimentación.

②Filtering: o filtrado pódese usar para reducir a EMI tanto na liña de alimentación como na liña de sinal. Hai tres métodos: condensadores de desacoplamiento, filtros EMI e compoñentes magnéticos.

 

③shield.

④ Intente reducir a velocidade dos dispositivos de alta frecuencia.

⑤ Aumentar a constante dieléctrica da tarxeta PCB pode evitar que as partes de alta frecuencia como a liña de transmisión próxima ao taboleiro se irradia cara a fóra; Aumentar o grosor da placa PCB e minimizar o grosor da liña de microstrip pode evitar que o fío electromagnético se desbordase e tamén evite a radiación.