Anti-gangguan ialah pautan yang sangat penting dalam reka bentuk litar moden, yang secara langsung mencerminkan prestasi dan kebolehpercayaan keseluruhan sistem. Bagi jurutera PCB, reka bentuk anti-gangguan adalah perkara utama dan sukar yang mesti dikuasai oleh semua orang.

Kehadiran gangguan dalam papan PCB
Dalam penyelidikan sebenar, didapati terdapat empat gangguan utama dalam reka bentuk PCB: hingar bekalan kuasa, gangguan talian penghantaran, gandingan dan gangguan elektromagnet (EMI).

1. Bunyi bekalan kuasa
Dalam litar frekuensi tinggi, bunyi bekalan kuasa mempunyai pengaruh yang jelas pada 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: jalur jalur dan talian gelombang mikro. Masalah terbesar dengan talian penghantaran ialah pantulan. Muhasabah akan menimbulkan banyak masalah. Sebagai contoh, isyarat beban akan menjadi superposisi isyarat asal dan isyarat gema, yang akan meningkatkan kesukaran analisis isyarat; refleksi akan menyebabkan kerugian pulangan (return loss), 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 kepada sistem kawalan elektronik melalui saluran gandingan tertentu. Kaedah gandingan gangguan tidak lebih daripada bertindak pada sistem kawalan elektronik melalui wayar, ruang, talian biasa, dll. Analisis terutamanya termasuk jenis berikut: gandingan langsung, gandingan impedans biasa, gandingan kapasitif, gandingan aruhan elektromagnet, gandingan sinaran, dll.

4. Gangguan elektromagnet (EMI)
Gangguan elektromagnet EMI mempunyai dua jenis: gangguan dijalankan dan gangguan terpancar. Gangguan terkonduksi merujuk kepada gandingan (gangguan) isyarat pada satu rangkaian elektrik ke rangkaian elektrik yang lain melalui medium konduktif. Gangguan sinaran merujuk kepada gandingan sumber gangguan (gangguan) isyaratnya kepada rangkaian elektrik lain melalui ruang. Dalam reka bentuk PCB dan sistem berkelajuan tinggi, talian isyarat frekuensi tinggi, pin litar bersepadu, pelbagai penyambung, dsb. boleh menjadi sumber gangguan sinaran dengan ciri antena, yang boleh memancarkan gelombang elektromagnet dan menjejaskan sistem lain atau subsistem lain dalam sistem. kerja biasa.

PCB dan langkah anti-gangguan litar
Reka bentuk anti-jamming papan litar bercetak berkait rapat dengan litar tertentu. Seterusnya, kami hanya akan membuat beberapa penjelasan mengenai beberapa langkah biasa reka bentuk anti-jamming PCB.

1. Reka bentuk kord kuasa
Mengikut saiz arus papan litar bercetak, cuba tingkatkan lebar talian kuasa untuk mengurangkan rintangan gelung. Pada masa yang sama, jadikan arah talian kuasa dan talian bumi konsisten dengan arah penghantaran data, yang membantu meningkatkan keupayaan anti-bunyi.

2. Reka bentuk wayar tanah
Asingkan tanah digital daripada tanah analog. Jika terdapat kedua-dua litar logik dan litar linear pada papan litar, ia hendaklah dipisahkan sebanyak mungkin. Tanah litar frekuensi rendah hendaklah dibumikan secara selari pada satu titik sebanyak mungkin. Apabila pendawaian sebenar sukar, ia boleh disambungkan sebahagiannya secara bersiri dan kemudian dibumikan secara selari. Litar frekuensi tinggi hendaklah dibumikan pada beberapa titik secara bersiri, wayar pembumian hendaklah pendek dan tebal, dan kerajang tanah kawasan besar seperti grid hendaklah digunakan di sekeliling komponen frekuensi tinggi.

Kawat tanah hendaklah setebal mungkin. Jika garisan yang sangat nipis digunakan untuk wayar pembumian, potensi pembumian berubah mengikut arus, yang mengurangkan rintangan hingar. Oleh itu, wayar pembumian hendaklah ditebalkan supaya ia boleh melepasi tiga kali ganda arus yang dibenarkan pada papan bercetak. Jika boleh, wayar tanah hendaklah melebihi 2~3mm.

Kawat tanah membentuk gelung tertutup. Untuk papan bercetak yang hanya terdiri daripada litar digital, kebanyakan litar pembumiannya disusun dalam gelung untuk meningkatkan rintangan hingar.

3. Menyahganding konfigurasi kapasitor
Salah satu kaedah konvensional reka bentuk PCB adalah untuk mengkonfigurasi kapasitor penyahgandingan yang sesuai pada setiap bahagian utama papan bercetak.

Prinsip konfigurasi umum kapasitor penyahgandingan ialah:

① Sambungkan kapasitor elektrolitik 10 ~ 100uf di seluruh input kuasa. Jika boleh, adalah lebih baik untuk menyambung ke 100uF atau lebih.

②Pada prinsipnya, setiap cip litar bersepadu hendaklah dilengkapi dengan kapasitor seramik 0.01pF. Jika jurang papan bercetak tidak mencukupi, kapasitor 1-10pF boleh disusun untuk setiap 4~8 cip.

③Untuk peranti yang mempunyai keupayaan anti-bunyi yang lemah dan perubahan kuasa yang besar apabila dimatikan, seperti peranti penyimpanan RAM dan ROM, kapasitor penyahgandingan hendaklah disambungkan terus antara talian kuasa dan talian tanah cip.

④Plumbum kapasitor tidak boleh terlalu panjang, terutamanya kapasitor pintasan frekuensi tinggi tidak sepatutnya mempunyai plumbum.

4. Kaedah untuk menghapuskan gangguan elektromagnet dalam reka bentuk PCB

①Kurangkan gelung: Setiap gelung adalah bersamaan dengan antena, jadi kita perlu meminimumkan bilangan gelung, luas gelung dan kesan antena gelung. Pastikan isyarat hanya mempunyai satu laluan gelung pada mana-mana dua titik, elakkan gelung buatan dan cuba gunakan lapisan kuasa.

②Penapisan: Penapisan boleh digunakan untuk mengurangkan EMI pada kedua-dua talian kuasa dan pada talian isyarat. Terdapat tiga kaedah: kapasitor penyahgandingan, penapis EMI, dan komponen magnetik.

③Perisai.

④ Cuba kurangkan kelajuan peranti frekuensi tinggi.

⑤ Meningkatkan pemalar dielektrik papan PCB boleh menghalang bahagian frekuensi tinggi seperti talian penghantaran yang dekat dengan papan daripada memancar ke luar; meningkatkan ketebalan papan PCB dan meminimumkan ketebalan garis jalur mikro boleh menghalang wayar elektromagnet daripada melimpah dan juga menghalang sinaran.