간섭 방지는 전체 시스템의 성능과 신뢰성을 직접적으로 반영하는 현대 회로 설계에서 매우 중요한 링크입니다. PCB 엔지니어에게 간섭 방지 설계는 모든 사람이 숙달해야 하는 핵심이자 어려운 점입니다.

PCB 보드에 간섭이 있음
실제 연구에 따르면 PCB 설계에는 전원 공급 장치 잡음, 전송선 간섭, 커플링, 전자기 간섭(EMI) 등 4가지 주요 간섭이 있는 것으로 나타났습니다.

1. 전원 노이즈
고주파 회로에서는 전원 공급 장치의 노이즈가 고주파 신호에 특히 분명한 영향을 미칩니다. 따라서 전원 공급 장치의 첫 번째 요구 사항은 저잡음입니다. 여기에는 깨끗한 전원만큼이나 깨끗한 땅이 중요합니다.

2. 전송선
PCB에는 스트립 라인과 마이크로파 라인의 두 가지 유형의 전송 라인만 있습니다. 전송선의 가장 큰 문제는 반사입니다. 반성하면 많은 문제가 발생합니다. 예를 들어, 부하 신호는 원래 신호와 에코 신호의 중첩이므로 신호 분석의 난이도가 높아집니다. 반사는 반사 손실(반사 손실)을 유발하여 신호에 영향을 미칩니다. 그 영향은 부가적인 소음 간섭으로 인한 것만큼 심각합니다.

3. 커플링
간섭원에 의해 생성된 간섭 신호는 특정 결합 채널을 통해 전자 제어 시스템에 전자기 간섭을 유발합니다. 간섭의 결합 방법은 전선, 공간, 공통선 등을 통해 전자 제어 시스템에 작용하는 것에 지나지 않습니다. 분석에는 주로 직접 결합, 공통 임피던스 결합, 용량 결합, 전자기 유도 결합, 방사 결합, 등.

4. 전자기 간섭(EMI)
전자기 간섭 EMI에는 전도 간섭과 방사 간섭의 두 가지 유형이 있습니다. 전도성 간섭은 전도성 매체를 통해 한 전기 네트워크의 신호가 다른 전기 네트워크에 결합(간섭)되는 것을 의미합니다. 방사 간섭은 공간을 통해 신호를 다른 전기 네트워크에 결합(간섭)하는 간섭 소스를 의미합니다. 고속 PCB 및 시스템 설계에 있어서 고주파 신호선, 집적회로 핀, 각종 커넥터 등은 안테나 특성을 지닌 방사 간섭원이 될 수 있으며, 이는 전자파를 방출하고 시스템 내 다른 시스템이나 하위 시스템에 영향을 줄 수 있습니다. 정상적인 일.

PCB 및 회로 간섭 방지 조치
인쇄 회로 기판의 방해 전파 방지 설계는 특정 회로와 밀접한 관련이 있습니다. 다음으로, PCB 전파 방해 방지 설계의 몇 가지 일반적인 조치에 대해서만 설명하겠습니다.

1. 전원 코드 디자인
인쇄 회로 기판 전류의 크기에 따라 전력선 폭을 늘려 루프 저항을 줄이십시오. 동시에 전력선과 접지선의 방향을 데이터 전송 방향과 일치시켜 소음 방지 기능을 향상시킵니다.

2. 접지선 설계
디지털 접지와 아날로그 접지를 분리하세요. 회로 기판에 논리 회로와 선형 회로가 모두 있는 경우 최대한 분리해야 합니다. 저주파 회로의 접지는 가능한 한 한 점에 병렬로 접지하는 것이 좋습니다. 실제 배선이 어려운 경우 부분적으로 직렬로 연결한 후 병렬로 접지할 수 있습니다. 고주파 회로는 여러 지점에서 직렬로 접지되어야 하며, 접지선은 짧고 두꺼워야 하며, 고주파 부품 주변에는 격자형 대면적 접지 포일을 사용해야 합니다.

접지선은 가능한 한 두꺼워야 합니다. 접지선에 매우 얇은 선을 사용하면 전류에 따라 접지 전위가 변화하므로 노이즈 저항이 감소합니다. 따라서 접지선은 인쇄 기판에 허용되는 전류의 3배를 통과할 수 있도록 두꺼워야 합니다. 가능하면 접지선의 길이가 2~3mm 이상이어야 합니다.

접지선은 폐쇄 루프를 형성합니다. 디지털 회로로만 구성된 프린트 기판의 경우 대부분의 접지 회로를 루프 형태로 배열하여 내노이즈성을 향상시켰습니다.

3. 디커플링 커패시터 구성
기존의 PCB 설계 방법 중 하나는 인쇄 기판의 각 핵심 부분에 적절한 디커플링 커패시터를 구성하는 것입니다.

디커플링 커패시터의 일반적인 구성 원리는 다음과 같습니다.

① 전원 입력단에 10~100uf 전해 콘덴서를 연결합니다. 가능하다면 100uF 이상으로 연결하는 것이 좋습니다.

②원칙적으로 각 집적회로 칩에는 0.01pF 세라믹 커패시터를 장착해야 합니다. 인쇄 기판의 간격이 충분하지 않은 경우 4~8칩마다 1~10pF 커패시터를 배열할 수 있습니다.

③RAM, ROM 저장 장치 등 내노이즈 성능이 약하고 전원이 꺼졌을 때 전력 변화가 큰 장치의 경우 전원선과 칩의 접지선 사이에 디커플링 커패시터를 직접 연결해야 합니다.

④커패시터 리드선은 너무 길지 않아야 하며, 특히 고주파수 바이패스 커패시터에는 리드선이 없어야 합니다.

4. PCB 설계 시 전자기 간섭을 제거하는 방법

①루프 감소: 각 루프는 안테나와 동일하므로 루프 수, 루프 면적 및 루프의 안테나 효과를 최소화해야 합니다. 신호의 두 지점에 하나의 루프 경로만 있는지 확인하고, 인위적인 루프를 피하고, 전력 계층을 사용해 보십시오.

②필터링: 필터링을 사용하면 전력선과 신호선 모두에서 EMI를 줄일 수 있습니다. 디커플링 커패시터, EMI 필터, 자기 부품의 세 가지 방법이 있습니다.

③방패.

④ 고주파 기기의 속도를 줄여보세요.

⑤ PCB 기판의 유전율을 높이면 기판에 가까운 전송선 등 고주파 부품이 외부로 방사되는 것을 방지할 수 있습니다. PCB 보드의 두께를 늘리고 마이크로스트립 라인의 두께를 최소화하면 전자선의 넘침을 방지하고 방사선도 방지할 수 있습니다.