Anti-interferens er en veldig viktig kobling innen moderne kretsdesign, som direkte gjenspeiler ytelsen og påliteligheten til hele systemet. For PCB-ingeniører er anti-interferensdesign det viktige og vanskelige poenget som alle må mestre.
Tilstedeværelsen av forstyrrelser i PCB -brettet
I faktisk forskning er det funnet at det er fire hovedinterferenser innen PCB -design: strømforsyningsstøy, interferenslinjeforstyrrelse, kobling og elektromagnetisk interferens (EMI).
1. strømforsyningsstøy
I høyfrekvenskretsen har støyen fra strømforsyningen en spesielt åpenbar innflytelse på høyfrekvenssignalet. Derfor er det første kravet til strømforsyningen lite støy. Her er en ren grunn like viktig som en ren strømkilde.
2. Overføringslinje
Det er bare to typer overføringslinjer som er mulig i en PCB: stripelinje og mikrobølgeovnelinje. Det største problemet med overføringslinjer er refleksjon. Refleksjon vil forårsake mange problemer. For eksempel vil belastningssignalet være superposisjonen av det opprinnelige signalet og ekkosignalet, som vil øke vanskeligheten med signalanalyse; Refleksjon vil føre til tap av retur (returtap), noe som vil påvirke signalet. Virkningen er like alvorlig som den forårsaket av additiv støyforstyrrelse.
3. Kobling
Interferenssignalet generert av interferenskilden forårsaker elektromagnetisk interferens til det elektroniske kontrollsystemet gjennom en viss koblingskanal. Koblingsmetoden for interferens er ikke annet enn å virke på det elektroniske kontrollsystemet gjennom ledninger, mellomrom, vanlige linjer, etc. Analysen inkluderer hovedsakelig følgende typer: direkte kobling, vanlig impedans kobling, kapasitiv kobling, elektromagnetisk induksjonskobling, strålingskobling, etc.
4. Elektromagnetisk interferens (EMI)
Elektromagnetisk interferens EMI har to typer: gjennomført interferens og utstrålt interferens. Gjennomført interferens refererer til koblingen (interferens) av signaler på ett elektrisk nettverk til et annet elektrisk nettverk gjennom et ledende medium. Utstrålt interferens refererer til interferenskildekoblingen (interferens) signalet til et annet elektrisk nettverk gjennom rommet. I høyhastighets PCB og systemdesign, kan høyfrekvente signallinjer, integrerte kretstifter, forskjellige kontakter, etc. bli strålingsinterferenskilder med antenneegenskaper, som kan avgi elektromagnetiske bølger og påvirke andre systemer eller andre undersystemer i systemet. normalt arbeid.
PCB og krets anti-interferensmål
Anti-jam-utformingen av det trykte kretskortet er nært knyttet til den spesifikke kretsen. Deretter vil vi bare gjøre noen forklaringer på flere vanlige mål for PCB-anti-ild-design.
1. Strømledningsdesign
I henhold til størrelsen på den trykte kretskortstrømmen, kan du prøve å øke bredden på strømledningen for å redusere sløyfemotstanden. Samtidig, gjør retningen på kraftledningen og bakkenes i samsvar med retningen for dataoverføring, noe som bidrar til å forbedre anti-støysevnen.
2.
Separat digital grunn fra analog grunn. Hvis det er både logiske kretsløp og lineære kretsløp på kretskortet, bør de skilles så mye som mulig. Bakken til lavfrekvenskretsen skal være jordet parallelt på et enkelt punkt så mye som mulig. Når den faktiske ledningen er vanskelig, kan den delvis kobles sammen i serie og deretter jordet parallelt. Høyfrekvenskretsen skal være jordet på flere punkter i serie, bakketråden skal være kort og tykk, og den grovnende folien i store områder skal brukes rundt høyfrekvenskomponenten.
Jordtråden skal være så tykk som mulig. Hvis en veldig tynn linje brukes til jordingstråden, endres jordingspotensialet med strømmen, noe som reduserer støymotstanden. Derfor bør jordtråden tyknet slik at den kan passere tre ganger den tillatte strømmen på det trykte brettet. Hvis mulig, skal jordtråden være over 2 ~ 3mm.
Jordtråden danner en lukket sløyfe. For trykte brett sammensatt av digitale kretsløp, er de fleste av jordingskretsene anordnet i løkker for å forbedre støymotstanden.
3. Avkoblingskonfigurasjon avkobling
En av de konvensjonelle metodene for PCB -design er å konfigurere passende avkoblingskondensatorer på hver viktige del av det trykte brettet.
De generelle konfigurasjonsprinsippene for avkoblingskondensatorer er:
① Koble en 10 ~ 100uf elektrolytisk kondensator over strøminngangen. Hvis det er mulig, er det bedre å koble til 100UF eller mer.
② I prinsippet skal hver integrert kretsbrikke være utstyrt med en 0,01PF keramisk kondensator. Hvis gapet til det trykte brettet ikke er nok, kan en 1-10pf kondensator ordnes for hver 4. ~ 8-brikk.
For enheter med svak anti-støysevne og store strømforandringer når de er slått av, for eksempel RAM og ROM-lagringsenheter, bør en koblingskondensator kobles direkte mellom strømledningen og bakkenes brikke.
Kondensatorledningen skal ikke være for lang, spesielt ikke den høye frekvensomkallingskondensatoren skal ikke ha bly.
4. Metoder for å eliminere elektromagnetisk interferens i PCB -design
① Reduce Loops: Hver sløyfe tilsvarer en antenne, så vi må minimere antall løkker, området på løkken og antenneeffekten av løkken. Forsikre deg om at signalet bare har en sløyfesti på alle to punkter, unngå kunstige løkker og prøv å bruke strømlaget.
②Filtering: Filtrering kan brukes til å redusere EMI både på strømledningen og på signallinjen. Det er tre metoder: avkoblingskondensatorer, EMI -filtre og magnetiske komponenter.
③Shield.
④ Forsøk å redusere hastigheten på høyfrekvente enheter.
⑤ Å øke den dielektriske konstanten til PCB -kortet kan forhindre at høyfrekvente deler som overføringslinjen nær brettet stråler utover; Å øke tykkelsen på PCB -kortet og minimere tykkelsen på mikrostripslinjen kan forhindre at den elektromagnetiske ledningen overfylte og også forhindre stråling.
