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

Prezența interferențelor în placa PCB
În cercetările actuale, se constată că există patru interferențe principale în proiectarea PCB: zgomotul sursei de alimentare, interferența liniei de transmisie, cuplarea și interferența electromagnetică (EMI).

1. Zgomot de alimentare
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 redus. Aici, un teren curat este la fel de important ca o sursă de energie curată.

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

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

4. Interferență electromagnetică (EMI)
Interferența electromagnetică EMI are două tipuri: interferență condusă și interferență radiată. Interferența condusă se referă la cuplarea (interferența) semnalelor dintr-o rețea electrică la o altă rețea electrică printr-un mediu conductiv. Interferența radiată se referă la cuplarea sursei de interferență (interferența) semnalul acesteia la o altă rețea electrică prin spațiu. În proiectarea PCB-ului și a sistemului de mare viteză, liniile de semnal de înaltă frecvență, pinii circuitului integrat, diverși conectori etc. pot deveni surse de interferență cu radiații cu caracteristici de antenă, care pot emite unde electromagnetice și pot afecta alte sisteme sau alte subsisteme din sistem. munca normala.

Măsuri anti-interferență PCB și circuit
Designul anti-blocare al plăcii de circuit imprimat este strâns legat de circuitul specific. În continuare, vom face doar câteva explicații cu privire la mai multe măsuri comune ale designului anti-blocare PCB.

1. Design cablu de alimentare
În funcție de dimensiunea curentului plăcii de circuit imprimat, încercați să măriți lățimea liniei de alimentare pentru a reduce rezistența buclei. În același timp, faceți direcția liniei de alimentare 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 împământare
Separați pământul digital de pământul analogic. Dacă pe placa de circuite există atât circuite logice, cât și circuite liniare, acestea ar trebui separate cât mai mult posibil. Legătura de masă a circuitului de joasă frecvență ar trebui să fie legată la pământ în paralel într-un singur punct cât mai mult posibil. Atunci când cablajul propriu-zis este dificil, acesta poate fi conectat parțial în serie și apoi împământat în paralel. Circuitul de înaltă frecvență ar trebui să fie împământat în mai multe puncte în serie, firul de împământare trebuie să fie scurt și gros, iar folia de împământare cu suprafață mare, asemănătoare rețelei, ar trebui utilizată în jurul componentei de înaltă frecvență.

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

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

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

Principiile generale de configurare ale condensatoarelor de decuplare sunt:

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

②În principiu, fiecare cip de circuit integrat ar trebui să fie echipat cu un condensator ceramic de 0,01pF. Dacă decalajul plăcii imprimate nu este suficient, un condensator de 1-10pF poate fi aranjat pentru fiecare 4~8 cipuri.

③Pentru dispozitivele cu capacitate slabă anti-zgomot și schimbări mari de putere atunci când sunt oprite, cum ar fi dispozitivele de stocare RAM și ROM, un condensator de decuplare trebuie conectat direct între linia de alimentare și linia de masă a cipului.

④Condensatorul nu trebuie să fie prea lung, în special condensatorul de bypass de înaltă frecvență nu trebuie să aibă plumb.

4. Metode de eliminare a interferențelor electromagnetice în proiectarea PCB-ului

①Reduceți bucle: Fiecare buclă este echivalentă cu o antenă, așa că trebuie să minimizăm numărul de bucle, aria buclei și efectul de antenă al 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.

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

③Scut.

④ Încercați să reduceți viteza dispozitivelor de înaltă frecvență.

⑤ Creșterea constantei dielectrice a plăcii PCB poate împiedica radiația către exterior a părților de înaltă frecvență, cum ar fi linia de transmisie din apropierea plăcii; creșterea grosimii plăcii PCB și reducerea la minimum a grosimii liniei de microbandă poate preveni revărsarea firului electromagnetic și, de asemenea, poate preveni radiațiile.