Anti-interference adalah pautan yang sangat penting dalam reka bentuk litar moden, yang secara langsung mencerminkan prestasi dan kebolehpercayaan keseluruhan sistem. Bagi jurutera PCB, reka bentuk anti-interferensi adalah titik kunci dan sukar yang semua orang mesti menguasai.
Kehadiran gangguan di papan PCB
Dalam penyelidikan sebenar, didapati bahawa terdapat empat gangguan utama dalam reka bentuk PCB: bunyi bekalan kuasa, gangguan talian penghantaran, gandingan dan gangguan elektromagnet (EMI).
1. Bunyi bekalan kuasa
Dalam litar frekuensi tinggi, bunyi bekalan kuasa mempunyai pengaruh yang sangat jelas terhadap isyarat frekuensi tinggi. Oleh itu, keperluan pertama untuk bekalan kuasa adalah bunyi yang rendah. Di sini, tanah yang bersih adalah sama pentingnya dengan sumber kuasa yang bersih.
2. Talian penghantaran
Terdapat hanya dua jenis talian penghantaran yang mungkin dalam PCB: garis jalur dan garis gelombang mikro. Masalah terbesar dengan talian penghantaran adalah refleksi. Refleksi akan menyebabkan banyak masalah. Sebagai contoh, isyarat beban akan menjadi superposisi isyarat asal dan isyarat echo, yang akan meningkatkan kesukaran analisis isyarat; Refleksi akan menyebabkan kerugian pulangan (kehilangan pulangan), yang akan menjejaskan isyarat. Kesannya adalah serius seperti yang disebabkan oleh gangguan bunyi tambahan.
3. Gandingan
Isyarat gangguan yang dihasilkan oleh sumber gangguan menyebabkan gangguan elektromagnet ke sistem kawalan elektronik melalui saluran gandingan tertentu. Kaedah gandingan campur tangan adalah tidak lebih daripada bertindak pada sistem kawalan elektronik melalui wayar, ruang, garis umum, dan lain -lain. Analisis terutamanya termasuk jenis berikut: gandingan langsung, gandingan impedans biasa, gandingan kapasitif, gandingan induksi elektromagnetik, gandingan radiasi, dan lain -lain.
4. Gangguan Elektromagnetik (EMI)
Gangguan elektromagnet EMI mempunyai dua jenis: gangguan yang dijalankan dan gangguan yang dipancarkan. Gangguan yang dijalankan merujuk kepada gandingan (gangguan) isyarat pada satu rangkaian elektrik ke rangkaian elektrik lain melalui medium konduktif. Gangguan yang dipancarkan merujuk kepada gandingan sumber gangguan (gangguan) isyaratnya kepada rangkaian elektrik lain melalui ruang angkasa. Dalam reka bentuk PCB dan sistem berkelajuan tinggi, garis isyarat frekuensi tinggi, pin litar bersepadu, pelbagai penyambung, dan lain-lain boleh menjadi sumber gangguan radiasi dengan ciri-ciri antena, yang boleh memancarkan gelombang elektromagnet dan mempengaruhi sistem lain atau subsistem lain dalam sistem. kerja biasa.
Langkah anti-interference PCB dan litar
Reka bentuk anti-jamming papan litar bercetak berkait rapat dengan litar tertentu. Seterusnya, kami hanya akan membuat beberapa penjelasan mengenai beberapa langkah umum reka bentuk anti-jamming PCB.
1. Reka bentuk kord kuasa
Mengikut saiz papan litar bercetak semasa, cuba meningkatkan lebar garis kuasa untuk mengurangkan rintangan gelung. Pada masa yang sama, buat arah garis kuasa dan garis tanah selaras dengan arah penghantaran data, yang membantu meningkatkan keupayaan anti-bunyi.
2. Reka bentuk dawai tanah
Tanah digital berasingan dari tanah analog. Sekiranya terdapat kedua -dua litar logik dan litar linear di papan litar, mereka harus dipisahkan sebanyak mungkin. Tanah litar frekuensi rendah harus didasarkan secara selari pada satu titik sebanyak mungkin. Apabila pendawaian sebenar sukar, ia boleh dihubungkan sebahagiannya secara siri dan kemudian didasarkan secara selari. Litar frekuensi tinggi harus didasarkan pada beberapa titik dalam siri, dawai tanah harus pendek dan tebal, dan kerajang tanah besar seperti grid harus digunakan di sekitar komponen frekuensi tinggi.
Kawat tanah hendaklah setebal mungkin. Sekiranya garis yang sangat nipis digunakan untuk dawai asas, potensi asas perubahan dengan arus, yang mengurangkan rintangan bunyi. Oleh itu, dawai tanah perlu ditebal supaya ia dapat lulus tiga kali arus yang dibenarkan di papan bercetak. Jika boleh, dawai tanah harus melebihi 2 ~ 3mm.
Kawat tanah membentuk gelung tertutup. Untuk papan bercetak hanya terdiri daripada litar digital, kebanyakan litar asas mereka disusun dalam gelung untuk meningkatkan rintangan bunyi.
3. Decoupling Capacitor Configuration
Salah satu kaedah konvensional reka bentuk PCB adalah untuk mengkonfigurasi kapasitor decoupling yang sesuai pada setiap bahagian utama papan bercetak.
Prinsip Konfigurasi Umum Kapasitor Decoupling adalah:
① Sambungkan kapasitor elektrolitik 10 ~ 100UF merentasi input kuasa. Jika boleh, lebih baik untuk menyambung ke 100UF atau lebih.
Prinsip, setiap cip litar bersepadu harus dilengkapi dengan kapasitor seramik 0.01pF. Jika jurang papan bercetak tidak mencukupi, kapasitor 1-10pf boleh diatur untuk setiap 4 ~ 8 cip.
③ Untuk peranti dengan keupayaan anti-bunyi yang lemah dan perubahan kuasa yang besar apabila dimatikan, seperti peranti penyimpanan RAM dan ROM, kapasitor decoupling harus disambungkan secara langsung antara garis kuasa dan garis tanah cip.
④ Lead kapasitor tidak boleh terlalu lama, terutamanya kapasitor pintasan frekuensi tinggi tidak boleh memimpin.
4. Kaedah untuk menghapuskan gangguan elektromagnet dalam reka bentuk PCB
①Reduce Loops: Setiap gelung bersamaan dengan antena, jadi kita perlu meminimumkan bilangan gelung, kawasan gelung dan kesan antena gelung. Pastikan isyarat hanya mempunyai satu laluan gelung di mana -mana dua mata, elakkan gelung buatan, dan cuba gunakan lapisan kuasa.
②Filtering: Penapisan boleh digunakan untuk mengurangkan EMI pada garis kuasa dan pada garis isyarat. Terdapat tiga kaedah: kapasitor decoupling, penapis EMI, dan komponen magnet.
③Shield.
④ Cuba mengurangkan kelajuan peranti frekuensi tinggi.
⑤ Meningkatkan pemalar dielektrik papan PCB boleh menghalang bahagian frekuensi tinggi seperti garis penghantaran dekat dengan papan dari memancar ke luar; Meningkatkan ketebalan papan PCB dan meminimumkan ketebalan garis mikrostrip boleh menghalang wayar elektromagnet dari melimpah dan juga menghalang radiasi.