Anti-interferencija je vrlo važna veza u modernom dizajnu kruga, koja izravno odražava performanse i pouzdanost cijelog sustava. Za inženjere PCB-a, dizajn anti-interferencija je ključ i teška točka koju svi moraju savladati.
Prisutnost smetnji u PCB ploči
U stvarnom istraživanju utvrđeno je da postoje četiri glavne smetnje u PCB dizajnu: buka napajanja, smetnje prijenosne linije, spajanje i elektromagnetske smetnje (EMI).
1. Buka napajanja
U visokofrekventnom krugu, buka napajanja ima posebno očigledan utjecaj na signal visokofrekventnog signala. Stoga je prvi zahtjev za napajanje niska buka. Ovdje je čisto tlo jednako važno kao i čisti izvor napajanja.
2. prijenos
U PCB -u su moguće samo dvije vrste prijenosnih linija: linija traka i mikrovalne linije. Najveći problem prijenosnih linija je odraz. Razmišljanje će uzrokovati mnoge probleme. Na primjer, signal opterećenja bit će superpozicija izvornog signala i Echo signala, što će povećati poteškoće analize signala; Razmišljanje će uzrokovati povratni gubitak (povratni gubitak), što će utjecati na signal. Utjecaj je toliko ozbiljan kao i uzrokovan smetnji aditivne buke.
3. Spajanje
Signal interferencije generiran izvorom smetnji uzrokuje elektromagnetske smetnje elektroničkom upravljačkom sustavu kroz određeni kanal spajanja. Metoda spajanja smetnji nije ništa više nego djelovanje na elektronički upravljački sustav kroz žice, prostore, uobičajene linije itd. Analiza uglavnom uključuje sljedeće vrste: izravno spajanje, zajedničko spajanje impedance, kapacitivno spajanje, elektromagnetsko indukcijsko spajanje, zračenje itd.
4. Elektromagnetska smetnja (EMI)
Elektromagnetska interferencija EMI ima dvije vrste: provedene smetnje i zračene smetnje. Provedena smetnja odnosi se na spajanje (smetnje) signala na jednoj električnoj mreži na drugu električnu mrežu kroz vodljivi medij. Zračene smetnje odnosi se na spajanje izvora smetnje (smetnje) njegov signal u drugu električnu mrežu kroz prostor. U dizajnu velike brzine PCB i sustava, visokofrekventne signalne linije, igle za integrirane krugove, razni konektori itd. Mogu postati izvori zračenja s karakteristikama antene, koji mogu emitirati elektromagnetske valove i utjecati na druge sustave ili druge podsustave u sustavu. normalan rad.
PCB i mjere protiv interferencije u krugu
Dizajn anti-jamične ploče ispisane pločice usko je povezan sa specifičnim krugom. Zatim ćemo napraviti samo neka objašnjenja o nekoliko uobičajenih mjera PCB anti-jamčevog dizajna.
1. Dizajn kabela za napajanje
Prema veličini struje ispisanog kruga, pokušajte povećati širinu dalekovoda kako biste smanjili otpor petlje. Istodobno, napravite smjer dalekovoda i uzemljene linije u skladu s smjerom prijenosa podataka, što pomaže u poboljšanju sposobnosti protiv šuma.
2. Dizajn uzemljenja
Odvojeno digitalno tlo od analognog tla. Ako postoje i logički krugovi i linearni krugovi na ploči, trebali bi ih razdvojiti što je više moguće. Tlo niskofrekventnog kruga treba biti prizemljeno paralelno u jednoj točki što je više moguće. Kad je stvarno ožičenje teško, može se djelomično povezati u nizu, a zatim paralelno prizemljeno. Visokofrekventni krug trebao bi biti uzemljen u više točaka u nizu, uzemljena žica treba biti kratka i gusta, a prizemnu foliju na sličnoj mreži treba koristiti oko komponente visoke frekvencije.
Prizemna žica trebala bi biti što gust. Ako se za žicu za uzemljenje koristi vrlo tanka linija, potencijal uzemljenja se mijenja s strujom, što smanjuje otpornost na buku. Stoga bi uzemljenu žicu trebalo zadebljati tako da može proći tri puta više od dopuštene struje na tiskanoj ploči. Ako je moguće, uzemljena žica treba biti iznad 2 ~ 3 mm.
Prizemna žica tvori zatvorenu petlju. Za tiskane ploče sastavljene samo od digitalnih krugova, većina njihovih krugova u uzemljenju raspoređena je u petlji kako bi se poboljšala otpornost na buku.
3. Konfiguracija kondenzatora za razdvajanje
Jedna od konvencionalnih metoda dizajna PCB -a je konfiguriranje odgovarajućih kondenzatora razdvajanja na svakom ključnom dijelu tiskane ploče.
Opći principi konfiguracije kondenzatora za razdvajanje su:
① Spojite elektrolitički kondenzator od 10 ~ 100UF preko ulaza napajanja. Ako je moguće, bolje je povezati se na 100UF ili više.
②U načelu, svaki integrirani čip u krugu treba biti opremljen keramičkim kondenzatorom od 0,01pf. Ako jaz ispisane ploče nije dovoljan, kondenzator od 1-10pf može se organizirati za svaka 4 ~ 8 čipsa.
③ Za uređaje sa slabom anti-šupljinom sposobnošću i velikim promjenama snage kada su isključeni, kao što su RAM i ROM uređaji za pohranu, kondenzator za odvajanje treba biti izravno povezan između linije napajanja i prizemne linije čipa.
Olovo za kondenzator ne bi trebao biti predug, pogotovo visokofrekventni zaobilazni kondenzator ne bi trebao imati olovo.
4. Metode za uklanjanje elektromagnetskih smetnji u PCB dizajnu
①Reduce petlje: Svaka je petlja ekvivalentna anteni, pa moramo umanjiti broj petlji, površinu petlje i efekt antene petlje. Osigurajte da signal ima samo jednu stazu petlje u bilo koje dvije točke, izbjegavajte umjetne petlje i pokušajte koristiti sloj napajanja.
② Filtering: Filtriranje se može koristiti za smanjenje EMI -ja i na dalekoj liniji i na signalnoj liniji. Postoje tri metode: kondenzatori razdvajanja, EMI filtri i magnetske komponente.
③Shield.
④ Pokušajte smanjiti brzinu visokofrekventnih uređaja.
⑤ Povećanje dielektrične konstante PCB ploče može spriječiti dijelove visoke frekvencije, kao što je prijenosna linija blizu ploče da zrače prema van; Povećavanje debljine PCB ploče i minimiziranje debljine linije mikrotraka može spriječiti prelijevanje elektromagnetske žice i također spriječiti zračenje.