Anti-interferentie is een zeer belangrijke schakel in het moderne circuitontwerp, dat de prestaties en betrouwbaarheid van het hele systeem rechtstreeks weerspiegelt. Voor PCB-ingenieurs is anti-interferentieontwerp het belangrijkste en moeilijke punt dat iedereen onder de knie moet krijgen.

De aanwezigheid van interferentie op de printplaat
Uit feitelijk onderzoek is gebleken dat er vier belangrijke interferenties zijn in het PCB-ontwerp: voedingruis, transmissielijninterferentie, koppeling en elektromagnetische interferentie (EMI).

1. Geluid van de voeding
In het hoogfrequente circuit heeft de ruis van de voeding een bijzonder duidelijke invloed op het hoogfrequente signaal. Daarom is de eerste vereiste voor de stroomvoorziening een laag geluidsniveau. Hier is een schone grond net zo belangrijk als een schone energiebron.

2. Transmissielijn
Er zijn slechts twee soorten transmissielijnen mogelijk in een printplaat: striplijn en microgolflijn. Het grootste probleem met transmissielijnen is reflectie. Reflectie zal veel problemen veroorzaken. Het belastingsignaal zal bijvoorbeeld de superpositie zijn van het oorspronkelijke signaal en het echosignaal, wat de moeilijkheid van de signaalanalyse zal vergroten; reflectie zal retourverlies veroorzaken (retourverlies), wat het signaal zal beïnvloeden. De impact is net zo ernstig als die veroorzaakt door additieve geluidsinterferentie.

3. Koppeling
Het door de interferentiebron gegenereerde stoorsignaal veroorzaakt via een bepaald koppelkanaal elektromagnetische interferentie in het elektronische besturingssysteem. De koppelingsmethode van interferentie is niets anders dan inwerken op het elektronische regelsysteem via draden, spaties, gemeenschappelijke lijnen, enz. De analyse omvat voornamelijk de volgende typen: directe koppeling, gemeenschappelijke impedantiekoppeling, capacitieve koppeling, elektromagnetische inductiekoppeling, stralingskoppeling, enz.

4. Elektromagnetische interferentie (EMI)
Elektromagnetische interferentie EMI kent twee typen: geleide interferentie en uitgestraalde interferentie. Geleide interferentie verwijst naar de koppeling (interferentie) van signalen op het ene elektrische netwerk naar een ander elektrisch netwerk via een geleidend medium. Uitgestraalde interferentie verwijst naar de interferentiebron die zijn signaal koppelt (interferentie) aan een ander elektrisch netwerk door de ruimte. Bij hogesnelheids-PCB's en systeemontwerp kunnen hoogfrequente signaallijnen, pinnen van geïntegreerde schakelingen, diverse connectoren enz. stralingsinterferentiebronnen worden met antennekarakteristieken, die elektromagnetische golven kunnen uitzenden en andere systemen of andere subsystemen in het systeem kunnen beïnvloeden. normaal werk.

Anti-interferentiemaatregelen voor PCB's en circuits
Het anti-jamming-ontwerp van de printplaat hangt nauw samen met het specifieke circuit. Vervolgens zullen we slechts enkele uitleg geven over verschillende veel voorkomende maatregelen voor het ontwerpen van PCB-antijammingen.

1. Ontwerp van netsnoer
Afhankelijk van de grootte van de stroom op de printplaat, probeer de breedte van de voedingslijn te vergroten om de lusweerstand te verminderen. Zorg er tegelijkertijd voor dat de richting van de stroomlijn en de aardleiding consistent is met de richting van de gegevensoverdracht, wat helpt om het anti-ruisvermogen te verbeteren.

2. Ontwerp van de aardingsdraad
Scheid digitale aarde van analoge aarde. Als er zowel logische circuits als lineaire circuits op de printplaat aanwezig zijn, moeten deze zoveel mogelijk gescheiden zijn. De aarde van het laagfrequente circuit moet zoveel mogelijk parallel op één punt worden geaard. Als de feitelijke bedrading lastig is, kan deze gedeeltelijk in serie worden geschakeld en vervolgens parallel worden geaard. Het hoogfrequente circuit moet op meerdere punten in serie worden geaard, de aarddraad moet kort en dik zijn en de rasterachtige aardfolie met een groot oppervlak moet rond de hoogfrequente component worden gebruikt.

De aardedraad moet zo dik mogelijk zijn. Als er een zeer dunne lijn wordt gebruikt voor de aardingsdraad, verandert het aardingspotentieel met de stroom, waardoor de ruisweerstand afneemt. Daarom moet de aardedraad dikker worden gemaakt, zodat deze driemaal de toegestane stroom op de printplaat kan doorlaten. Indien mogelijk moet de aarddraad hoger zijn dan 2~3 mm.

De aardedraad vormt een gesloten lus. Voor printplaten die alleen uit digitale circuits bestaan, zijn de meeste aardingscircuits in lussen gerangschikt om de ruisweerstand te verbeteren.

3. Configuratie van de ontkoppelingscondensator
Een van de conventionele methoden voor het ontwerpen van PCB's is het configureren van geschikte ontkoppelcondensatoren op elk belangrijk onderdeel van de printplaat.

De algemene configuratieprincipes van ontkoppelcondensatoren zijn:

① Sluit een elektrolytische condensator van 10 ~ 100 uf aan op de voedingsingang. Indien mogelijk is het beter om verbinding te maken met 100uF of meer.

②In principe moet elke chip met geïntegreerde schakeling worden uitgerust met een keramische condensator van 0,01 pF. Als de opening van de printplaat niet voldoende is, kan voor elke 4~8 chips een condensator van 1-10pF worden geplaatst.

③Voor apparaten met een zwak anti-ruisvermogen en grote stroomveranderingen wanneer ze zijn uitgeschakeld, zoals RAM- en ROM-opslagapparaten, moet een ontkoppelcondensator rechtstreeks worden aangesloten tussen de voedingslijn en de aardleiding van de chip.

④De condensatorkabel mag niet te lang zijn, vooral de hoogfrequente bypass-condensator mag geen kabel hebben.

4. Methoden om elektromagnetische interferentie in PCB-ontwerp te elimineren

①Verminder lussen: elke lus is gelijk aan een antenne, dus we moeten het aantal lussen, het oppervlak van de lus en het antenne-effect van de lus minimaliseren. Zorg ervoor dat het signaal op twee willekeurige punten slechts één luspad heeft, vermijd kunstmatige lussen en probeer de vermogenslaag te gebruiken.

②Filteren: Filteren kan worden gebruikt om EMI zowel op de voedingslijn als op de signaallijn te verminderen. Er zijn drie methoden: ontkoppelingscondensatoren, EMI-filters en magnetische componenten.

③Schild.

④ Probeer de snelheid van hoogfrequente apparaten te verlagen.

⑤ Het verhogen van de diëlektrische constante van de printplaat kan voorkomen dat hoogfrequente onderdelen, zoals de transmissielijn dicht bij de plaat, naar buiten uitstralen; Het vergroten van de dikte van de printplaat en het minimaliseren van de dikte van de microstriplijn kan voorkomen dat de elektromagnetische draad overstroomt en ook straling voorkomen.