Anty-interferencja jest bardzo ważnym ogniwem w nowoczesnym projektowaniu obwodów, które bezpośrednio odzwierciedla wydajność i niezawodność całego systemu. W przypadku inżynierów PCB projekt przeciw interferencji jest kluczowym i trudnym punktem, który każdy musi opanować.
Obecność zakłóceń na płycie PCB
W rzeczywistych badaniach stwierdzono, że istnieją cztery główne zakłócenia w projekcie PCB: szum zasilający, zakłócenia linii przesyłowej, sprzężenie i zakłócenia elektromagnetyczne (EMI).
1. Hałas zasilający
W obwodzie o wysokiej częstotliwości hałas zasilania ma szczególnie oczywisty wpływ na sygnał o wysokiej częstotliwości. Dlatego pierwszym wymogiem zasilania jest niski hałas. Tutaj czysty grunt jest równie ważny jak czyste źródło zasilania.
2. Linia transmisyjna
W PCB możliwe są tylko dwa rodzaje linii przesyłowych: linia paska i linia mikrofalowa. Największym problemem z liniami przesyłowymi jest odbicie. Refleksja spowoduje wiele problemów. Na przykład sygnałem obciążenia będzie superpozycja oryginalnego sygnału i sygnału echa, który zwiększy trudność analizy sygnału; Odbicie spowoduje utratę powrotu (utrata powrotu), która wpłynie na sygnał. Wpływ jest tak poważny, jak spowodowany zakłóceniami szumu addytywnego.
3. Łączenie
Sygnał interferencyjny generowany przez źródło interferencji powoduje interferencję elektromagnetyczną w elektronicznym systemie sterowania przez określony kanał sprzęgający. Metoda sprzęgania zakłóceń jest niczym więcej niż działaniem w elektronicznym systemie sterowania przez przewody, przestrzenie, wspólne linie itp. Analiza obejmuje głównie następujące typy: bezpośrednie sprzężenie, wspólne sprzężenie impedancji, sprzężenie pojemnościowe, sprzężenie indukcyjne elektromagnetyczne, sprzężenie promieniowania itp.
4. zakłócenia elektromagnetyczne (EMI)
Zakłócenia elektromagnetyczne EMI ma dwa typy: przeprowadzone zakłócenia i promieniowane zakłócenia. Przeprowadzona zakłócenia odnosi się do sprzęgania (zakłóceń) sygnałów w jednej sieci elektrycznej do innej sieci elektrycznej za pośrednictwem medium przewodzącego. Prodowane zakłócenia odnosi się do sprzężenia źródła interferencji (interferencji) jego sygnału do innej sieci elektrycznej w przestrzeni. W wysokiej prędkości PCB i projektowania systemu linie sygnałowe o wysokiej częstotliwości zintegrowane obwody, różne złącza itp. Mogą stać się źródłami interferencji promieniowania o charakterystyce anteny, które mogą emitować fale elektromagnetyczne i wpływać na inne systemy lub inne podsystemy w systemie. Normalna praca.
PCB i miary anty-interferencyjne obwodu
Projekt przeciwzamagowy płytki drukowanej jest ściśle związana z konkretnym obwodem. Następnie wprowadzimy tylko niektóre wyjaśnienia na temat kilku powszechnych miar konstrukcji anty-szamiennej PCB.
1. Projektowanie przewodu zasilającego
Zgodnie z wielkością prądu płytki drukowanej, spróbuj zwiększyć szerokość linii zasilania, aby zmniejszyć opór pętli. Jednocześnie dokonaj kierunku linii energetycznej i linii uziemienia zgodnej z kierunkiem transmisji danych, co pomaga zwiększyć zdolność przeciw niewielkiej.
2. Projektowanie drutu uziemienia
Oddzielić podłoże cyfrowe od gruntu analogowego. Jeśli na płycie drukowanej znajdują się zarówno obwody logiczne, jak i obwody liniowe, należy je oddzielić jak najwięcej. Ziemia obwodu o niskiej częstotliwości powinna być uziemiona równolegle w jednym punkcie w jak największym stopniu. Gdy rzeczywiste okablowanie jest trudne, można je częściowo połączyć szeregowo, a następnie uziemione równolegle. Obwód o wysokiej częstotliwości powinien być uziemiony w wielu punktach szeregowych, drut uziemienia powinien być krótki i gruby, a wokół komponentu o wysokiej częstotliwości powinna być stosowana.
Drut uziemienia powinien być tak gruby, jak to możliwe. Jeśli do przewodu uziemiającego zastosowana jest bardzo cienka linia, potencjał uziemienia zmienia się wraz z prądem, co zmniejsza odporność na hałas. Dlatego drut uziemienia powinien zostać pogrubiony, aby mógł przekazać trzykrotnie dopuszczalny prąd na drukowanej płycie. Jeśli to możliwe, drut uziemienia powinien przekraczać 2 ~ 3 mm.
Drut uziemienia tworzy zamkniętą pętlę. W przypadku desek wydrukowanych złożonych tylko w obwodach cyfrowych większość ich obwodów uziemiających jest ułożona w pętle w celu poprawy odporności na hałas.
3. Konfiguracja kondensacji kondensatorów
Jedną z konwencjonalnych metod projektowania PCB jest skonfigurowanie odpowiednich kondensatorów oddzielenia na każdej kluczowej części drukowanej płyty.
Ogólne zasady konfiguracji kondensatorów oddzielenia to:
① Podłącz elektrolityczny kondensator 10 ~ 100UF na wejściu mocy. Jeśli to możliwe, lepiej jest połączyć się z 100U lub więcej.
Zasadniczo każdy układ zintegrowanego obwodu powinien być wyposażony w kondensator ceramiczny 0,01pf. Jeśli szczelina drukowanej płyty nie wystarczy, kondensator 1-10pf może być ułożony na każde 4 ~ 8 wiórów.
③ W przypadku urządzeń o słabych zdolnościach przeciw szumów i dużych zmianach po wyłączeniu, takie jak urządzenia pamięci RAM i ROM, kondensator oddzielenia powinien być bezpośrednio podłączony między linią zasilającą a linią uziemienia układu.
④ Ołów kondensatora nie powinien być zbyt długi, szczególnie kondensator obejściowy wysokiej częstotliwości nie powinien mieć ołowiu.
4. Metody eliminowania zakłóceń elektromagnetycznych w konstrukcji PCB
① Pętle: każda pętla jest równoważna antenie, dlatego musimy zminimalizować liczbę pętli, obszar pętli i działanie anteny pętli. Upewnij się, że sygnał ma tylko jedną ścieżkę pętli w dowolnych dwóch punktach, unikaj sztucznych pętli i spróbuj użyć warstwy mocy.
② Filtrowanie: Filtrowanie można zastosować do zmniejszenia EMI zarówno na linii zasilania, jak i na linii sygnału. Istnieją trzy metody: oddzielanie kondensatorów, filtry EMI i komponenty magnetyczne.
③Shield.
④ Spróbuj zmniejszyć prędkość urządzeń o wysokiej częstotliwości.
⑤ Zwiększenie stałej dielektrycznej płyty PCB może zapobiec częściom wysokiej częstotliwości, takich jak linia przesyłowa w pobliżu płyty z promieniowania na zewnątrz; Zwiększenie grubości płyty PCB i minimalizacja grubości linii mikropaskowej może zapobiec przepełnieniu drutu elektromagnetycznego, a także zapobiegania promieniowaniu.