A anti-interferência é um link muito importante no design moderno do circuito, que reflete diretamente o desempenho e a confiabilidade de todo o sistema. Para os engenheiros de PCB, o design anti-interferência é o ponto chave e difícil que todos devem dominar.
A presença de interferência na placa da PCB
Na pesquisa real, verificou -se que existem quatro interferências principais no design da PCB: ruído da fonte de alimentação, interferência na linha de transmissão, acoplamento e interferência eletromagnética (EMI).
1. Ruído da fonte de alimentação
No circuito de alta frequência, o ruído da fonte de alimentação tem uma influência particularmente óbvia no sinal de alta frequência. Portanto, o primeiro requisito para a fonte de alimentação é baixo ruído. Aqui, um solo limpo é tão importante quanto uma fonte de energia limpa.
2. Linha de transmissão
Existem apenas dois tipos de linhas de transmissão possíveis em uma PCB: linha de tira e linha de microondas. O maior problema com as linhas de transmissão é a reflexão. A reflexão causará muitos problemas. Por exemplo, o sinal de carga será a superposição do sinal original e do sinal de eco, o que aumentará a dificuldade da análise de sinal; A reflexão causará perda de retorno (perda de retorno), o que afetará o sinal. O impacto é tão sério quanto o causado pela interferência de ruído aditivo.
3. Acoplamento
O sinal de interferência gerado pela fonte de interferência causa interferência eletromagnética no sistema de controle eletrônico através de um determinado canal de acoplamento. O método de interferência de acoplamento nada mais é do que agir no sistema de controle eletrônico através de fios, espaços, linhas comuns etc. A análise inclui principalmente os seguintes tipos: acoplamento direto, acoplamento comum de impedância, acoplamento capacitivo, acoplamento de indução eletromagnética, acoplamento de radiação etc.
4. Interferência eletromagnética (EMI)
A interferência eletromagnética que EMI possui dois tipos: conduziu interferência e interferência irradiada. A interferência conduzida refere -se ao acoplamento (interferência) de sinais em uma rede elétrica a outra rede elétrica através de um meio condutor. A interferência irradiada refere -se ao acoplamento da fonte de interferência (interferência) de seu sinal para outra rede elétrica através do espaço. Em PCB de alta velocidade e design do sistema, linhas de sinal de alta frequência, pinos de circuito integrados, vários conectores etc. podem se tornar fontes de interferência de radiação com características da antena, que podem emitir ondas eletromagnéticas e afetar outros sistemas ou outros subsistemas no sistema. trabalho normal.
PCB e medidas anti-interferência de circuito
O projeto anti-camping da placa de circuito impresso está intimamente relacionado ao circuito específico. Em seguida, faremos apenas algumas explicações sobre várias medidas comuns de design anti-deMaming de PCB.
1. Design do cabo de alimentação
De acordo com o tamanho da corrente da placa de circuito impresso, tente aumentar a largura da linha de energia para reduzir a resistência ao loop. Ao mesmo tempo, faça a direção da linha de energia e a linha de terra consistente com a direção da transmissão de dados, o que ajuda a melhorar a capacidade anti-ruído.
2. Design de fio de terra
Ground digital separado do terreno analógico. Se houver circuitos lógicos e circuitos lineares na placa de circuito, eles devem ser separados o máximo possível. O solo do circuito de baixa frequência deve ser aterrado em paralelo em um único ponto o máximo possível. Quando a fiação real é difícil, ela pode ser parcialmente conectada em série e depois fundamentada em paralelo. O circuito de alta frequência deve ser aterrado em vários pontos da série, o fio do solo deve ser curto e espesso, e a folha de areia grande semelhante à grade deve ser usada em torno do componente de alta frequência.
O fio do solo deve ser o mais espesso possível. Se uma linha muito fina for usada para o fio de aterramento, o potencial de aterramento muda com a corrente, o que reduz a resistência ao ruído. Portanto, o fio do solo deve ser espessado para que possa passar três vezes a corrente permitida na placa impressa. Se possível, o fio do solo deve estar acima de 2 ~ 3mm.
O fio do solo forma um loop fechado. Para placas impressas compostas apenas dos circuitos digitais, a maioria de seus circuitos de aterramento é organizada em loops para melhorar a resistência ao ruído.
3. Configuração do capacitor de desacoplamento
Um dos métodos convencionais de design de PCB é configurar os capacitores de desacoplamento apropriados em cada parte chave da placa impressa.
Os princípios gerais de configuração dos capacitores de desacoplamento são:
① Conecte um capacitor eletrolítico de 10 ~ 100UF através da entrada de energia. Se possível, é melhor conectar -se a 100UF ou mais.
Princípio Em cada chip de circuito integrado deve ser equipado com um capacitor de cerâmica de 0,01pf. Se a lacuna da placa impressa não for suficiente, um capacitor de 1-10pf poderá ser organizado para cada 4 ~ 8 chips.
③ Para dispositivos com habilidade anti-ruído fraca e grandes mudanças de energia quando desligadas, como dispositivos de armazenamento de RAM e ROM, um capacitor de desacoplamento deve ser conectado diretamente entre a linha de energia e a linha de terra do chip.
④O chumbo do capacitor não deve demorar muito, especialmente o capacitor de desvio de alta frequência não deve ter chumbo.
4. Métodos para eliminar a interferência eletromagnética no design da PCB
① Reduce Loops: Cada loop é equivalente a uma antena, por isso precisamos minimizar o número de loops, a área do loop e o efeito da antena do loop. Certifique -se de que o sinal tenha apenas um caminho de loop a dois pontos, evite loops artificiais e tente usar a camada de potência.
②Filtering: a filtragem pode ser usada para reduzir o EMI na linha de energia e na linha de sinal. Existem três métodos: desacoplar capacitores, filtros EMI e componentes magnéticos.
③Shield.
④ Tente reduzir a velocidade dos dispositivos de alta frequência.
⑤ Aumentar a constante dielétrica da placa PCB pode impedir que as peças de alta frequência, como a linha de transmissão próxima à placa, de irradiar para fora; Aumentar a espessura da placa de PCB e minimizar a espessura da linha de microfita pode impedir que o fio eletromagnético transborde e também impeça a radiação.
