Planificarea PCB pentru a reduce interferențele, faceți doar aceste lucruri

Anti-interferența este o legătură foarte importantă în proiectarea circuitului modern, care reflectă direct performanța și fiabilitatea întregului sistem. Pentru inginerii PCB, proiectarea anti-interferență este punctul cheie și dificil pe care toată lumea trebuie să-l stăpânească.

Prezența interferenței în placa PCB
În cercetarea propriu -zisă, se constată că există patru interferențe principale în proiectarea PCB: zgomot de alimentare, interferențe de linie de transmisie, cuplare și interferență electromagnetică (EMI).

1.. Zgomot de alimentare cu energie electrică
În circuitul de înaltă frecvență, zgomotul sursei de alimentare are o influență deosebit de evidentă asupra semnalului de înaltă frecvență. Prin urmare, prima cerință pentru sursa de alimentare este zgomotul scăzut. Aici, un teren curat este la fel de important ca o sursă de energie curată.

2. Linia de transmisie
Există doar două tipuri de linii de transmisie posibile într -un PCB: linia de bandă și linia cu microunde. Cea mai mare problemă cu liniile de transmisie este reflectarea. Reflecția va cauza multe probleme. De exemplu, semnalul de încărcare va fi superpoziția semnalului inițial și a semnalului ecou, ​​care va crește dificultatea analizei semnalului; Reflecția va provoca pierderi de retur (pierderea de retur), ceea ce va afecta semnalul. Impactul este la fel de grav ca cel cauzat de interferența zgomotului aditiv.

3. Cuplaj
Semnalul de interferență generat de sursa de interferență provoacă interferențe electromagnetice la sistemul de control electronic printr -un anumit canal de cuplare. Metoda de cuplare de interferență nu este altceva decât să acționăm asupra sistemului de control electronic prin fire, spații, linii comune, etc. Analiza include în principal următoarele tipuri: cuplare directă, cuplare comună cu impedanță, cuplare capacitivă, cuplare cu inducție electromagnetică, cuplare cu radiații etc.

 

4. Interferență electromagnetică (EMI)
INTERFERINȚĂ ELECTROMAGNETICĂ EMI are două tipuri: interferența realizată și interferența radiată. Interferența efectuată se referă la cuplarea (interferența) semnalelor de pe o rețea electrică la o altă rețea electrică printr -un mediu conductiv. Interferența radiată se referă la cuplarea sursei de interferență (interferența) semnalul său la o altă rețea electrică prin spațiu. În PCB de mare viteză și proiectarea sistemului, liniile de semnal de înaltă frecvență, pinii de circuit integrați, diverși conectori etc. pot deveni surse de interferență cu radiații cu caracteristicile antenei, care pot emite unde electromagnetice și afectează alte sisteme sau alte subsisteme din sistem. Muncă normală.

 

Măsuri anti-interferență PCB și circuit
Proiectarea anti-Jamming a plăcii de circuit imprimat este strâns legată de circuitul specific. În continuare, vom face doar câteva explicații cu privire la mai multe măsuri comune ale proiectării anti-Jamming PCB.

1. Proiectarea cablului de alimentare
În funcție de dimensiunea curentului de placă de circuit tipărit, încercați să creșteți lățimea liniei electrice pentru a reduce rezistența la buclă. În același timp, faceți direcția liniei electrice și a liniei de sol în concordanță cu direcția de transmisie a datelor, ceea ce ajută la îmbunătățirea capacității anti-zgomot.

2. Proiectarea firului de sol
Separați terenul digital de terenul analogic. Dacă există atât circuite logice, cât și circuite liniare pe placa de circuit, acestea ar trebui să fie separate pe cât posibil. Pământul circuitului de frecvență joasă trebuie să fie împământat în paralel într-un singur punct cât mai mult posibil. Când cablarea efectivă este dificilă, acesta poate fi parțial conectat în serie și apoi la pământ în paralel. Circuitul de înaltă frecvență trebuie să fie împământat în mai multe puncte din serie, firul de masă trebuie să fie scurt și gros, iar folia de la solul mare asemănător grilei ar trebui să fie utilizată în jurul componentei de înaltă frecvență.

Firul de masă trebuie să fie cât mai gros posibil. Dacă se folosește o linie foarte subțire pentru firul de împământare, potențialul de împământare se schimbă odată cu curentul, ceea ce reduce rezistența la zgomot. Prin urmare, firul de masă trebuie îngroșat, astfel încât să poată trece de trei ori curentul admis pe placa tipărită. Dacă este posibil, firul de masă trebuie să depășească 2 ~ 3mm.

Firul de masă formează o buclă închisă. Pentru plăcile tipărite compuse doar din circuite digitale, majoritatea circuitelor de împământare sunt aranjate în bucle pentru a îmbunătăți rezistența la zgomot.

 

3. Decuplarea configurației condensatorului
Una dintre metodele convenționale de proiectare a PCB este configurarea condensatoarelor de decuplare adecvate pe fiecare parte cheie a plăcii tipărite.

Principiile generale de configurare a condensatoarelor de decuplare sunt:

① Conectați un condensator electrolitic de 10 ~ 100uf pe intrarea de putere. Dacă este posibil, este mai bine să vă conectați la 100uf sau mai mult.

② În principiul, fiecare cip de circuit integrat trebuie echipat cu un condensator ceramic de 0,01pf. Dacă decalajul plăcii tipărite nu este suficient, un condensator de 1-10pf poate fi aranjat pentru fiecare 4 ~ 8 jetoane.

③Pentru dispozitive cu capacitate anti-zgomot slabă și schimbări mari de putere atunci când sunt oprite, cum ar fi dispozitivele de stocare RAM și ROM, un condensator de decuplare ar trebui să fie conectat direct între linia electrică și linia de sol a cipului.

④ Plumbul condensatorului nu ar trebui să fie prea lung, în special condensatorul de ocolire de înaltă frecvență nu ar trebui să aibă plumb.

4. Metode de eliminare a interferenței electromagnetice în proiectarea PCB

①reduce bucle: Fiecare buclă este echivalentă cu o antenă, deci trebuie să reducem la minimum numărul de bucle, zona buclei și efectul antenei buclei. Asigurați -vă că semnalul are o singură cale de buclă în oricare două puncte, evitați buclele artificiale și încercați să utilizați stratul de putere.

②Filtering: Filtrarea poate fi utilizată pentru a reduce EMI atât pe linia electrică, cât și pe linia de semnal. Există trei metode: condensatoare de decuplare, filtre EMI și componente magnetice.

 

③Shield.

④ Încercați să reduceți viteza dispozitivelor de înaltă frecvență.

⑤ Creșterea constantei dielectrice a plăcii PCB poate împiedica părțile de înaltă frecvență, cum ar fi linia de transmisie aproape de placă să radiaze exterior; Creșterea grosimii plăcii PCB și minimizarea grosimii liniei microstrip poate împiedica revărsarea firului electromagnetic și poate preveni, de asemenea, radiațiile.