L'anti-interferenza è un collegamento molto importante nella progettazione di circuiti moderni, che riflette direttamente le prestazioni e l'affidabilità dell'intero sistema. Per gli ingegneri del PCB, il design anti-interferenza è il punto chiave e difficile che tutti devono padroneggiare.

La presenza di interferenze nella scheda PCB
Nella ricerca reale, si è scoperto che ci sono quattro principali interferenze nella progettazione di PCB: rumore dell'alimentazione, interferenza della linea di trasmissione, accoppiamento e interferenza elettromagnetica (EMI).

1. Rumore di alimentazione
Nel circuito ad alta frequenza, il rumore dell'alimentazione ha un'influenza particolarmente evidente sul segnale ad alta frequenza. Pertanto, il primo requisito per l'alimentazione è un rumore basso. Qui, un terreno pulito è importante quanto una fonte di energia pulita.

2. Linea di trasmissione
Esistono solo due tipi di linee di trasmissione in un PCB: linea di striscia e linea a microonde. Il problema più grande con le linee di trasmissione è la riflessione. La riflessione causerà molti problemi. Ad esempio, il segnale di carico sarà la sovrapposizione del segnale originale e del segnale Echo, che aumenterà la difficoltà dell'analisi del segnale; La riflessione causerà la perdita di rendimento (perdita di ritorno), che influenzerà il segnale. L'impatto è tanto grave quanto quello causato dall'interferenza del rumore additivo.

3. Accoppiamento
Il segnale di interferenza generato dalla sorgente di interferenza provoca interferenze elettromagnetiche al sistema di controllo elettronico attraverso un determinato canale di accoppiamento. Il metodo di accoppiamento di interferenza non è altro che agire sul sistema di controllo elettronico attraverso fili, spazi, linee comuni, ecc. L'analisi include principalmente i seguenti tipi: accoppiamento diretto, accoppiamento di impedenza comune, accoppiamento capacitivo, accoppiamento di induzione elettromagnetica, accoppiamento di radiazioni, ecc.

4. Interferenza elettromagnetica (EMI)
Interferenza elettromagnetica EMI ha due tipi: interferenza condotta e interferenza irradiata. L'interferenza condotta si riferisce all'accoppiamento (interferenza) dei segnali su una rete elettrica a un'altra rete elettrica attraverso un mezzo conduttivo. L'interferenza irradiata si riferisce all'accoppiamento della sorgente di interferenza (interferenza) il suo segnale a un'altra rete elettrica attraverso lo spazio. Nella progettazione di PCB e sistema ad alta velocità, linee di segnale ad alta frequenza, pin di circuiti integrati, vari connettori, ecc. Possono diventare fonti di interferenza di radiazioni con caratteristiche dell'antenna, che possono emettere onde elettromagnetiche e influenzare altri sistemi o altri sottosistemi nel sistema. lavoro normale.

Misure anti-interferenza PCB e circuito
Il design anti-jamming del circuito stampato è strettamente correlato al circuito specifico. Successivamente, faremo solo alcune spiegazioni su diverse misure comuni del design anti-jamming di PCB.

1. Design del cavo di alimentazione
In base alle dimensioni della corrente del circuito stampato, prova ad aumentare la larghezza della linea di alimentazione per ridurre la resistenza al loop. Allo stesso tempo, fai la direzione della linea di alimentazione e della linea di terra coerenti con la direzione della trasmissione dei dati, che aiuta a migliorare l'abilità anti-rumore.

2. Design del filo di terra
Separare il terreno digitale dal terreno analogico. Se ci sono sia circuiti logici che circuiti lineari sul circuito, dovrebbero essere separati il ​​più possibile. Il terreno del circuito a bassa frequenza dovrebbe essere messo a terra in parallelo in un solo punto possibile. Quando il cablaggio effettivo è difficile, può essere parzialmente collegato in serie e quindi messo a terra in parallelo. Il circuito ad alta frequenza dovrebbe essere messo a terra in più punti in serie, il filo di terra dovrebbe essere corto e spesso e la foglio di terra grande area di griglia deve essere utilizzata attorno al componente ad alta frequenza.

Il filo di terra dovrebbe essere il più spesso possibile. Se viene utilizzata una linea molto sottile per il filo di messa a terra, il potenziale di messa a terra cambia con la corrente, che riduce la resistenza al rumore. Pertanto, il filo di terra dovrebbe essere ispessito in modo da poter passare tre volte la corrente ammissibile sulla scheda stampata. Se possibile, il filo di terra dovrebbe essere superiore a 2 ~ 3 mm.

Il filo di terra forma un ciclo chiuso. Per le schede stampate composte solo da circuiti digitali, la maggior parte dei loro circuiti di messa a terra sono disposti in loop per migliorare la resistenza al rumore.

3. Configurazione del condensatore di disaccoppiamento
Uno dei metodi convenzionali di progettazione del PCB è configurare i condensatori di disaccoppiamento appropriati su ciascuna parte chiave della scheda stampata.

I principi di configurazione generale dei condensatori di disaccoppiamento sono:

① Collegare un condensatore elettrolitico da 10 ~ 100uf attraverso l'ingresso di alimentazione. Se possibile, è meglio connettersi a 100uf o più.

In principio, ogni chip a circuito integrato deve essere dotato di un condensatore ceramico da 0,01 pf. Se il divario della scheda stampata non è sufficiente, è possibile organizzare un condensatore da 1-10pf per ogni 4 ~ 8 chip.

Per i dispositivi con deboli capacità anti-rumore e grandi modifiche di potenza quando spento, come dispositivi di archiviazione RAM e ROM, un condensatore di disaccoppiamento dovrebbe essere collegato direttamente tra la linea elettrica e la linea di terra del chip.

④ Il cavo del condensatore non dovrebbe essere troppo lungo, in particolare il condensatore di bypass ad alta frequenza non dovrebbe avere un piombo.

4. Metodi per eliminare l'interferenza elettromagnetica nella progettazione di PCB

① REDUCE LOOP: ogni ciclo è equivalente a un'antenna, quindi dobbiamo ridurre al minimo il numero di loop, l'area del ciclo e l'effetto dell'antenna del ciclo. Assicurarsi che il segnale abbia un solo percorso ad anello in tutti i due punti, eviti i loop artificiali e provi a utilizzare lo strato di potenza.

②Filtering: il filtro può essere utilizzato per ridurre l'EMI sia sulla linea di alimentazione che sulla linea del segnale. Esistono tre metodi: condensatori di disaccoppiamento, filtri EMI e componenti magnetici.

③shield.

④ Cerca di ridurre la velocità dei dispositivi ad alta frequenza.

⑤ L'aumento della costante dielettrica della scheda PCB può impedire alle parti ad alta frequenza come la linea di trasmissione vicino alla scheda di irradiare verso l'esterno; Aumentare lo spessore della scheda PCB e ridurre al minimo lo spessore della linea di microstrip può impedire all'etrezza il filo elettromagnetico e anche prevenire le radiazioni.