ການວາງແຜນ PCB ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການແຊກແຊງ, ພຽງແຕ່ເຮັດສິ່ງເຫຼົ່ານີ້

ການຕ້ານການແຊກແຊງແມ່ນການເຊື່ອມໂຍງທີ່ສໍາຄັນຫຼາຍໃນການອອກແບບວົງຈອນທີ່ທັນສະໄຫມ, ເຊິ່ງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນໂດຍກົງເຖິງການປະຕິບັດແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງລະບົບທັງຫມົດ. ສໍາລັບວິສະວະກອນ PCB, ການອອກແບບຕ້ານການແຊກແຊງແມ່ນຈຸດສໍາຄັນແລະຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທີ່ທຸກຄົນຕ້ອງເປັນເຈົ້າການ.

ການປະກົດຕົວຂອງການແຊກແຊງຢູ່ໃນກະດານ PCB
ໃນການຄົ້ນຄວ້າຕົວຈິງ, ມັນພົບເຫັນວ່າມີສີ່ interferences ຕົ້ນຕໍໃນການອອກແບບ PCB: ສິ່ງລົບກວນການສະຫນອງພະລັງງານ, ການແຊກແຊງສາຍສົ່ງ, coupling ແລະການແຊກແຊງໄຟຟ້າ (EMI).

1. ສິ່ງລົບກວນການສະຫນອງພະລັງງານ
ໃນວົງຈອນຄວາມຖີ່ສູງ, ສິ່ງລົບກວນຂອງການສະຫນອງພະລັງງານມີອິດທິພົນທີ່ຊັດເຈນໂດຍສະເພາະກ່ຽວກັບສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມຕ້ອງການທໍາອິດສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານແມ່ນສຽງຕ່ໍາ. ຢູ່ທີ່ນີ້, ດິນສະອາດແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນເທົ່າກັບແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ສະອາດ.

2. ສາຍສົ່ງ
ມີພຽງແຕ່ສອງປະເພດຂອງສາຍສົ່ງທີ່ເປັນໄປໄດ້ໃນ PCB: ສາຍ strip ແລະສາຍ microwave. ບັນຫາທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດກັບສາຍສົ່ງແມ່ນການສະທ້ອນ. ການສະທ້ອນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາຫຼາຍຢ່າງ. ຕົວຢ່າງ, ສັນຍານການໂຫຼດຈະເປັນ superposition ຂອງສັນຍານຕົ້ນສະບັບແລະສັນຍານ echo, ເຊິ່ງຈະເພີ່ມຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການວິເຄາະສັນຍານ; ການສະທ້ອນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍຜົນຕອບແທນ (ການສູນເສຍກັບຄືນ), ເຊິ່ງຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ສັນຍານ. ຜົນກະທົບແມ່ນຮ້າຍແຮງເທົ່າທີ່ເກີດຈາກການລົບກວນສິ່ງລົບກວນເພີ່ມເຕີມ.

3. ການເຊື່ອມ
ສັນຍານລົບກວນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍແຫຼ່ງ interference ເຮັດໃຫ້ເກີດການລົບກວນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າກັບລະບົບການຄວບຄຸມເອເລັກໂຕຣນິກໂດຍຜ່ານຊ່ອງທາງການ coupling ທີ່ແນ່ນອນ. ວິທີການ coupling ຂອງ interference ບໍ່ມີຫຍັງນອກເຫນືອການທໍາງານຂອງລະບົບການຄວບຄຸມເອເລັກໂຕຣນິກໂດຍຜ່ານສາຍ, ຊ່ອງຫວ່າງ, ສາຍທົ່ວໄປ, ແລະອື່ນໆ, ການວິເຄາະສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບມີປະເພດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: coupling ໂດຍກົງ, coupling impedance ທົ່ວໄປ, coupling capacitive, coupling induction ໄຟຟ້າ, coupling radiation, ແລະອື່ນໆ

 

4. ການລົບກວນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ (EMI)
ການແຊກແຊງທາງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ EMI ມີສອງປະເພດ: ການແຊກແຊງທີ່ດໍາເນີນການແລະການແຊກແຊງ radiated. ການແຊກແຊງທີ່ດໍາເນີນການຫມາຍເຖິງການເຊື່ອມ (ການແຊກແຊງ) ຂອງສັນຍານໃນເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຫນຶ່ງໄປຫາເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າອື່ນໂດຍຜ່ານສື່ກາງ. Radiated interference ຫມາຍເຖິງການເຊື່ອມຂອງແຫຼ່ງ interference coupling (interference) ສັນຍານຂອງມັນກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າອື່ນໂດຍຜ່ານຊ່ອງ. ໃນ PCB ຄວາມໄວສູງແລະການອອກແບບລະບົບ, ສາຍສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງ, pins ວົງຈອນປະສົມປະສານ, ການເຊື່ອມຕໍ່ຕ່າງໆ, ແລະອື່ນໆອາດຈະກາຍເປັນແຫຼ່ງລົບກວນ radiation ທີ່ມີລັກສະນະເສົາອາກາດ, ເຊິ່ງສາມາດປ່ອຍຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າແລະຜົນກະທົບຕໍ່ລະບົບອື່ນໆຫຼືລະບົບຍ່ອຍອື່ນໆໃນລະບົບ. ວຽກປົກກະຕິ.

 

PCB ແລະວົງຈອນຕ້ານການແຊກແຊງ
ການອອກແບບຕ້ານການຕິດຂັດຂອງແຜ່ນວົງຈອນພິມແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບວົງຈອນສະເພາະ. ຕໍ່ໄປ, ພວກເຮົາພຽງແຕ່ຈະອະທິບາຍບາງມາດຕະການທົ່ວໄປຂອງການອອກແບບຕ້ານການຕິດຂັດຂອງ PCB.

1. ການອອກແບບສາຍໄຟ
ອີງຕາມຂະຫນາດຂອງແຜງວົງຈອນພິມໃນປະຈຸບັນ, ພະຍາຍາມເພີ່ມຄວາມກວ້າງຂອງສາຍໄຟຟ້າເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານຂອງ loop. ໃນເວລາດຽວກັນ, ເຮັດໃຫ້ທິດທາງຂອງສາຍໄຟຟ້າແລະສາຍດິນສອດຄ່ອງກັບທິດທາງຂອງການສົ່ງຂໍ້ມູນ, ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມສາມາດໃນການຕ້ານສຽງ.

2. ການອອກແບບສາຍດິນ
ແຍກດິນດິຈິຕອນອອກຈາກພື້ນທີ່ອະນາລັອກ. ຖ້າມີທັງວົງຈອນຕາມເຫດຜົນແລະວົງຈອນເສັ້ນຢູ່ໃນກະດານວົງຈອນ, ພວກເຂົາຄວນຈະແຍກອອກຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້. ພື້ນດິນຂອງວົງຈອນຄວາມຖີ່ຕ່ໍາຄວນຖືກຮາກຖານໃນຂະຫນານຢູ່ຈຸດດຽວເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້. ເມື່ອສາຍໄຟຕົວຈິງມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ, ມັນສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ບາງສ່ວນເປັນຊຸດແລະຫຼັງຈາກນັ້ນກໍ່ຕໍ່ສາຍດ້ວຍຂະຫນານ. ວົງຈອນຄວາມຖີ່ສູງຄວນມີສາຍດິນຢູ່ຫຼາຍຈຸດເປັນຊຸດ, ສາຍດິນຄວນສັ້ນ ແລະ ໜາ, ແລະແຜ່ນພື້ນດິນຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ຄ້າຍຄືຕາຂ່າຍຄວນຖືກໃຊ້ຮອບອົງປະກອບຄວາມຖີ່ສູງ.

ສາຍດິນຄວນຈະຫນາເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້. ຖ້າເສັ້ນບາງໆຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບສາຍດິນ, ທ່າແຮງຂອງຫນ້າດິນຈະປ່ຽນແປງກັບກະແສໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານສຽງ. ດັ່ງນັ້ນ, ສາຍດິນຄວນໄດ້ຮັບການຫນາແຫນ້ນເພື່ອໃຫ້ມັນສາມາດຜ່ານສາມເທົ່າຂອງກະແສໄຟຟ້າທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ຢູ່ໃນກະດານພິມ. ຖ້າເປັນໄປໄດ້, ສາຍດິນຄວນສູງກວ່າ 2-3 ມມ.

ສາຍດິນປະກອບເປັນວົງປິດ. ສໍາລັບແຜ່ນພິມທີ່ປະກອບດ້ວຍພຽງແຕ່ວົງຈອນດິຈິຕອນ, ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງວົງຈອນດິນຂອງເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກຈັດລຽງເປັນ loops ເພື່ອປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານສຽງ.

 

3. Decoupling ການ​ຕັ້ງ​ຄ່າ capacitor​
ຫນຶ່ງໃນວິທີການແບບດັ້ງເດີມຂອງການອອກແບບ PCB ແມ່ນເພື່ອກໍາຫນົດຄ່າ capacitor decoupling ທີ່ເຫມາະສົມໃນແຕ່ລະພາກສ່ວນທີ່ສໍາຄັນຂອງກະດານພິມ.

ຫຼັກການທົ່ວໄປຂອງ decoupling capacitor ແມ່ນ:

① ເຊື່ອມຕໍ່ຕົວເກັບປະຈຸ electrolytic 10 ~ 100uf ໃນທົ່ວການປ້ອນຂໍ້ມູນພະລັງງານ. ຖ້າເປັນໄປໄດ້, ມັນດີກວ່າທີ່ຈະເຊື່ອມຕໍ່ກັບ 100uF ຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນ.

②ໂດຍຫລັກການແລ້ວ, ແຕ່ລະຊິບວົງຈອນປະສົມປະສານຄວນມີຕົວເກັບປະຈຸເຊລາມິກ 0.01pF. ຖ້າຊ່ອງຫວ່າງຂອງກະດານພິມບໍ່ພຽງພໍ, ສາມາດຈັດລຽງຕົວເກັບປະຈຸ 1-10pF ສໍາລັບທຸກໆ 4 ~ 8 chips.

③ສໍາລັບອຸປະກອນທີ່ມີຄວາມສາມາດຕ້ານສຽງອ່ອນໆແລະການປ່ຽນແປງພະລັງງານຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນເວລາທີ່ປິດ, ເຊັ່ນ: ອຸປະກອນເກັບຮັກສາ RAM ແລະ ROM, capacitor decoupling ຄວນເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງລະຫວ່າງສາຍໄຟແລະສາຍດິນຂອງຊິບ.

④ capacitor lead ບໍ່ຄວນຍາວເກີນໄປ, ໂດຍສະເພາະ capacitor bypass ຄວາມຖີ່ສູງບໍ່ຄວນມີ lead.

4. ວິທີການກໍາຈັດການແຊກແຊງໄຟຟ້າໃນການອອກແບບ PCB

①ຫຼຸດຜ່ອນ loops: ແຕ່ລະ loop ແມ່ນທຽບເທົ່າກັບເສົາອາກາດ, ດັ່ງນັ້ນພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງຫຼຸດຜ່ອນຈໍານວນຂອງ loops, ພື້ນທີ່ຂອງ loop ແລະຜົນກະທົບຂອງສາຍອາກາດຂອງ loop ໄດ້. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າສັນຍານມີເສັ້ນທາງສາຍດຽວຢູ່ສອງຈຸດ, ຫຼີກເວັ້ນການ loops ປອມ, ແລະພະຍາຍາມໃຊ້ຊັ້ນພະລັງງານ.

②ການກັ່ນຕອງ: ການກັ່ນຕອງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນ EMI ທັງຢູ່ໃນສາຍໄຟແລະສາຍສັນຍານ. ມີສາມວິທີການ: decoupling capacitors, ຕົວກອງ EMI, ແລະອົງປະກອບແມ່ເຫຼັກ.

 

③ໄສ້.

④ ພະຍາຍາມຫຼຸດຜ່ອນຄວາມໄວຂອງອຸປະກອນຄວາມຖີ່ສູງ.

⑤ ການເພີ່ມຄວາມຄົງທີ່ dielectric ຂອງກະດານ PCB ສາມາດປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ພາກສ່ວນຄວາມຖີ່ສູງເຊັ່ນ: ສາຍສົ່ງທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບຄະນະກໍາມະຈາກ radiating ພາຍນອກ; ການເພີ່ມຄວາມຫນາຂອງກະດານ PCB ແລະການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນາຂອງສາຍ microstrip ສາມາດປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ສາຍແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ overflowing ແລະຍັງປ້ອງກັນລັງສີ.