ПХД дизайнында электромагниттік үйлесімділік (EMC) және оған қатысты электромагниттік кедергі (EMI) әрқашан инженерлердің бас ауруын тудырған екі негізгі мәселе болды, әсіресе бүгінгі күні схемалық плата дизайны мен компоненттерді орау қысқаруда және OEMs жоғары жылдамдықты жүйелерді талап етеді Жағдай.

1. Айқас және сымдар негізгі нүктелер болып табылады

Токтың қалыпты ағынын қамтамасыз ету үшін сымдар әсіресе маңызды. Егер ток осциллятордан немесе басқа ұқсас құрылғыдан келсе, токты жер жазықтығынан бөлек ұстау немесе токтың басқа ізге параллель өтуіне жол бермеу әсіресе маңызды. Екі параллельді жоғары жылдамдықты сигналдар EMC және EMI ​​жасайды, әсіресе айқаспалы. Қарсыласу жолы ең қысқа болуы керек, ал қайтарылатын ток жолы мүмкіндігінше қысқа болуы керек. Қайтару жолының ізінің ұзындығы жіберу ізінің ұзындығымен бірдей болуы керек.

EMI үшін біреуі «бұзылған сымдар» деп аталады, ал екіншісі «жәбірленген сымдар» деп аталады. Индуктивтілік пен сыйымдылықтың қосылуы электромагниттік өрістердің болуына байланысты «құрбан» ізіне әсер етеді, осылайша «құрбандық ізінде» тура және кері токтар тудырады. Бұл жағдайда толқындар сигналдың берілу және қабылдау ұзақтығы дерлік тең болатын тұрақты ортада пайда болады.

Жақсы теңдестірілген және тұрақты сым ортасында индукцияланған токтар айқаспаларды жою үшін бір-бірін өшіруі керек. Дегенмен, біз кемелсіз әлемдеміз және мұндай жағдайлар болмайды. Сондықтан, біздің мақсатымыз - барлық іздердің қиылысуын барынша азайту. Егер параллель сызықтар арасындағы ені сызықтардың енінен екі есе көп болса, қиылысу әсерін азайтуға болады. Мысалы, із ені 5 миль болса, екі параллель жүгіру ізі арасындағы ең аз қашықтық 10 миль немесе одан көп болуы керек.

Жаңа материалдар мен жаңа құрамдас бөліктер пайда болған сайын, ПХД дизайнерлері электромагниттік үйлесімділік пен кедергі мәселелерімен айналысу керек.

2. Конденсаторды ажырату

Конденсаторларды ажырату айқаспаның кері әсерін азайтуы мүмкін. Төмен айнымалы ток кедергісін қамтамасыз ету және шу мен қиылысуды азайту үшін олар қуат көзінің істікшесі мен құрылғының жерге тұйықтауышының арасында орналасуы керек. Кең жиілік диапазонында төмен кедергіге қол жеткізу үшін бірнеше ажырату конденсаторларын пайдалану керек.

Ажырататын конденсаторларды орналастырудың маңызды принципі - ең аз сыйымдылық мәні бар конденсатор ізге индуктивті әсерді азайту үшін құрылғыға мүмкіндігінше жақын болуы керек. Бұл нақты конденсатор құрылғының қуат түйреуішіне немесе қуат ізіне мүмкіндігінше жақын және конденсатор тақтасын тікелей өткізгіш немесе жер жазықтығына қосыңыз. Егер із ұзақ болса, жердегі кедергіні азайту үшін бірнеше жолды пайдаланыңыз.

3. ПХД-ны жерге қосыңыз

EMI азайтудың маңызды жолы - ПХД жер үсті ұшағын жобалау. Бірінші қадам - ​​бұл эмиссияны, айқаспалы сөйлесуді және шуды азайтуға мүмкіндік беретін ПХД схемасының жалпы алаңында жерге қосу аймағын мүмкіндігінше үлкен ету. Әрбір құрамдас бөлікті жер нүктесіне немесе жер жазықтығына қосқанда ерекше сақтық таныту керек. Егер бұл жасалмаса, жердегі сенімді ұшақтың бейтараптандыру әсері толығымен пайдаланылмайды.

Ерекше күрделі ПХД конструкциясы бірнеше тұрақты кернеуге ие. Ең дұрысы, әрбір анықтамалық кернеудің өзінің сәйкес жер жазықтығы болады. Дегенмен, егер жер қабаты тым көп болса, ол ПХД өндірісінің құнын арттырады және бағаны тым жоғары етеді. Ымыра - жердегі ұшақтарды үш-бес түрлі позицияда пайдалану және әрбір жер бетінде бірнеше жер бөліктері болуы мүмкін. Бұл схемалық платаның өндірістік құнын бақылап қана қоймайды, сонымен қатар EMI және EMC төмендетеді.

EMC азайтқыңыз келсе, төмен кедергісі жерге тұйықтау жүйесі өте маңызды. Көпқабатты ПХД-да мыс ұрлау немесе шашыраңқы жер ұшағынан гөрі сенімді жер ұшағы болғаны дұрыс, өйткені оның кедергісі төмен, ток жолын қамтамасыз ете алады, кері сигналдың ең жақсы көзі болып табылады.

Сигналдың жерге оралу уақыты да өте маңызды. Сигнал мен сигнал көзі арасындағы уақыт тең болуы керек, әйтпесе ол антеннаға ұқсас құбылыс тудырып, сәулеленген энергияны EMI бөлігіне айналдырады. Сол сияқты, сигнал көзіне/көзінен ток жіберетін іздер мүмкіндігінше қысқа болуы керек. Егер бастапқы жол мен қайтару жолының ұзындығы тең болмаса, жерге серпілу орын алады, ол да EMI жасайды.

4. 90° бұрыштан аулақ болыңыз

EMI азайту үшін 90° бұрышты құрайтын сымдарды, жолдарды және басқа компоненттерді болдырмаңыз, өйткені тік бұрыштар сәуле шығарады. Бұл бұрышта сыйымдылық артады және сипаттамалық кедергі де өзгереді, бұл шағылысқа, содан кейін EMI-ге әкеледі. 90° бұрыштарды болдырмау үшін іздерді кем дегенде екі 45° бұрышта бұрыштарға бағыттау керек.

5. Визаларды сақтықпен пайдаланыңыз

Барлық дерлік ПХД орналасуларында әртүрлі қабаттар арасындағы өткізгіш байланыстарды қамтамасыз ету үшін вентильдер пайдаланылуы керек. ПХД орналасу инженерлері әсіресе абай болу керек, өйткені вентильдер индуктивтілік пен сыйымдылықты тудырады. Кейбір жағдайларда олар да шағылыстырады, өйткені ізде жол жасалған кезде сипаттамалық кедергі өзгереді.

Сондай-ақ, vias іздің ұзындығын арттыратынын және сәйкестендіру қажет екенін есте сақтаңыз. Егер бұл дифференциалды із болса, мүмкіндігінше жолдан аулақ болу керек. Оны болдырмау мүмкін болмаса, сигналдағы және қайтару жолындағы кідірістерді өтеу үшін екі ізде де жолдарды пайдаланыңыз.

6. Кабельдік және физикалық экрандау

Сандық тізбектер мен аналогтық токтарды тасымалдайтын кабельдер паразиттік сыйымдылық пен индуктивтілікті тудырады, бұл EMC байланысты көптеген мәселелерді тудырады. Егер бұралған кабель пайдаланылса, ілінісу деңгейі төмен деңгейде сақталады және пайда болған магнит өрісі жойылады. Жоғары жиілікті сигналдар үшін экрандалған кабельді пайдалану керек және EMI ​​кедергісін жою үшін кабельдің алдыңғы және артқы жағы жерге тұйықталуы керек.

Физикалық экрандау - бұл EMI ПХД тізбегіне енуіне жол бермеу үшін жүйенің толық немесе бір бөлігін металл қаптамамен орау. Мұндай экрандау антенна контурының өлшемін азайтатын және EMI ​​сіңіретін жабық жерге тұйықталған өткізгіш контейнерге ұқсайды.