干渉防止は、最新の回路設計における非常に重要なリンクであり、システム全体のパフォーマンスと信頼性を直接反映しています。 PCBエンジニアにとって、干渉防止設計は、誰もが習得しなければならない重要で困難なポイントです。
PCBボードでの干渉の存在
実際の研究では、PCB設計には、電源ノイズ、伝送ライン干渉、カップリング、電磁干渉(EMI)の4つの主な干渉があることがわかりました。
1。電源ノイズ
高周波回路では、電源のノイズが高周波信号に特に明らかな影響を及ぼします。したがって、電源の最初の要件は低ノイズです。ここでは、きれいな地面がきれいな電源と同じくらい重要です。
2。送信ライン
PCBには、ストリップラインとマイクロ波ラインの2種類の伝送ラインのみがあります。伝送ラインの最大の問題は反射です。反射は多くの問題を引き起こします。たとえば、負荷信号は元の信号とエコー信号の重ね合わせとなり、信号分析の難易度が高まります。反射はリターンロス(リターンロス)を引き起こし、信号に影響します。影響は、加法ノイズ干渉によって引き起こされるものと同じくらい深刻です。
3。カップリング
干渉源によって生成された干渉信号は、特定の結合チャネルを介して電子制御システムへの電磁干渉を引き起こします。干渉の結合方法は、ワイヤ、空間、一般的なラインなどを介して電子制御システムに作用することにすぎません。分析には、主に次のタイプが含まれます。
4。電磁干渉(EMI)
電磁干渉EMIには2つのタイプがあります。干渉を実行し、干渉を放射します。実行された干渉とは、ある電気ネットワーク上の信号の結合(干渉)を指定します。放射干渉とは、干渉源結合(干渉)その信号を、空間を介した別の電気ネットワークへの信号を指します。高速PCBおよびシステム設計では、高周波信号ライン、積分回路ピン、さまざまなコネクタなどが、電磁波を放出し、システム内の他のシステムまたは他のサブシステムに影響を与える可能性のあるアンテナ特性を持つ放射干渉源になる可能性があります。通常の作業。
PCBおよび回路干渉防止測定
印刷回路基板のアンチジャミング設計は、特定の回路と密接に関連しています。次に、PCBアンチジャミング設計のいくつかの一般的な測定値についてのみ説明をします。
1。パワーコード設計
印刷回路基板電流のサイズに応じて、電力線の幅を増やしてループ抵抗を減らすようにしてください。同時に、電力線と地上線の方向をデータ送信の方向と一致させ、反雑音能力を向上させるのに役立ちます。
2。グラウンドワイヤデザイン
アナロググラウンドからデジタルグラウンドを分離します。回路基板にロジック回路と線形回路がある場合は、可能な限り分離する必要があります。低周波回路の地面は、可能な限り単一のポイントで並列に接地する必要があります。実際の配線が困難な場合、それはシリーズで部分的に接続され、その後並列に接地されます。高周波回路は直列の複数の点に接地する必要があり、接地ワイヤは短くて厚く、グリッドのような大型地域の挽いたホイルは、高周波成分の周りで使用する必要があります。
接地ワイヤはできるだけ厚くする必要があります。接地ワイヤに非常に細い線が使用されている場合、接地電位が電流と変化し、ノイズ抵抗が減少します。したがって、接地ワイヤは、印刷ボードの許容電流の3倍を通過できるように厚くする必要があります。可能であれば、接地ワイヤは2〜3mmを超える必要があります。
接地ワイヤは閉ループを形成します。デジタル回路のみで構成された印刷ボードの場合、それらの接地回路のほとんどは、ノイズ抵抗を改善するためにループで配置されています。
3.デカップリングコンデンサ構成
PCB設計の従来の方法の1つは、印刷ボードの各重要な部分に適切な分離コンデンサを構成することです。
デカップリングコンデンサの一般的な構成原則は次のとおりです。
power電源入力全体に10〜100 uf電解コンデンサを接続します。可能であれば、100UF以上に接続する方が良いでしょう。
原則として、各積分回路チップには0.01pfセラミックコンデンサを装備する必要があります。印刷されたボードのギャップが十分でない場合、4〜8個のチップごとに1〜10pfのコンデンサを配置できます。
RAMやROMストレージデバイスなど、オフになったときにアンチノイズ能力が弱く、大規模な電力が変化するデバイスの場合、デカップリングコンデンサは、電力線とチップのグラウンドラインの間に直接接続する必要があります。
caseコンデンサリードはあまり長くないはずです。特に、高周波バイパスコンデンサにはリードがないはずです。
4。PCB設計における電磁干渉を排除する方法
Reduce Loops:各ループはアンテナと同等であるため、ループの数、ループの面積、ループのアンテナ効果を最小限に抑える必要があります。信号に任意の2つのポイントに1つのループパスのみがあることを確認し、人工ループを避け、電力層を使用してみてください。
フィルタリング:フィルタリングを使用して、電力線と信号線の両方でEMIを減らすことができます。 3つの方法があります。コンデンサ、EMIフィルター、磁気成分の分離。
shield。
high周波数デバイスの速度を低下させてみてください。
pCBボードの誘電率を上げると、ボードに近い伝送ラインなどの高周波部が外側に放射されるのを防ぐことができます。 PCBボードの厚さを増加させ、マイクロストリップラインの厚さを最小化すると、電磁ワイヤがオーバーフローするのを防ぎ、放射線を防ぐことができます。