Планирајте ПЦБ да смањите сметње, само урадите ове ствари

Анти-интерференција је веома важна карика у савременом дизајну кола, која директно одражава перформансе и поузданост целог система. За ПЦБ инжењере, дизајн против сметњи је кључна и тешка тачка коју свако мора да савлада.

Присуство сметњи у ПЦБ плочи
У стварним истраживањима, откривено је да постоје четири главне сметње у дизајну ПЦБ-а: шум напајања, сметње далековода, спрезање и електромагнетне сметње (ЕМИ).

1. Бука напајања
У високофреквентном колу посебно очигледан утицај на високофреквентни сигнал има шум извора напајања. Дакле, први захтев за напајање је низак ниво буке. Овде је чисто тло једнако важно као и чист извор енергије.

2. Преносни вод
У ПЦБ-у су могућа само два типа далековода: тракасти и микроталасни. Највећи проблем са далеководима је рефлексија. Рефлексија ће изазвати многе проблеме. На пример, сигнал оптерећења ће бити суперпозиција оригиналног сигнала и ехо сигнала, што ће повећати тежину анализе сигнала; рефлексија ће изазвати повратни губитак (повратни губитак), што ће утицати на сигнал. Утицај је једнако озбиљан као и онај изазван додатним сметњама буке.

3. Спојница
Сигнал сметње који генерише извор сметње узрокује електромагнетне сметње електронском управљачком систему кроз одређени спојни канал. Метода спајања сметњи није ништа друго до деловање на електронски систем управљања кроз жице, размаке, заједничке водове, итд. Анализа углавном обухвата следеће врсте: директна спрега, спрега са заједничком импедансом, капацитивна спрега, спојница електромагнетне индукције, спрега за зрачење, итд.

 

4. Електромагнетне сметње (ЕМИ)
Електромагнетне сметње ЕМИ има два типа: спроведене сметње и сметње зрачења. Кондуктоване сметње се односе на спрезање (сметње) сигнала на једној електричној мрежи у другу електричну мрежу кроз проводни медијум. Зрачена интерференција се односи на спајање извора сметње (сметње) свог сигнала на другу електричну мрежу кроз простор. У дизајну ПЦБ-а и система велике брзине, сигналне линије високе фреквенције, пинови интегрисаног кола, различити конектори итд. могу постати извори сметњи зрачења са карактеристикама антене, који могу емитовати електромагнетне таласе и утицати на друге системе или друге подсистеме у систему. нормалан рад.

 

ПЦБ и мере против сметњи
Дизајн штампане плоче против ометања је уско повезан са специфичним колом. Затим ћемо дати само нека објашњења о неколико уобичајених мера дизајна ПЦБ против ометања.

1. Дизајн кабла за напајање
У складу са величином струје штампане плоче, покушајте да повећате ширину далековода да бисте смањили отпор петље. У исто време, учините да правац далековода и земаљске линије буде у складу са смером преноса података, што помаже да се побољша способност заштите од буке.

2. Дизајн жице за уземљење
Одвојите дигитално од аналогног уземљења. Ако на плочи постоје и логичка кола и линеарна кола, треба их раздвојити што је више могуће. Уземљење нискофреквентног кола треба да буде паралелно уземљено у једној тачки што је више могуће. Када је стварно ожичење тешко, може се делимично повезати у серију, а затим паралелно уземљити. Високофреквентно коло треба да буде уземљено на више тачака у серији, жица за уземљење треба да буде кратка и дебела, а око високофреквентне компоненте треба да се користи мрежаста фолија за уземљење велике површине.

Жица за уземљење треба да буде што дебља. Ако се за жицу за уземљење користи веома танка линија, потенцијал уземљења се мења са струјом, што смањује отпорност на буку. Због тога жицу за уземљење треба подебљати тако да може да прође три пута већу од дозвољене струје на штампаној плочи. Ако је могуће, жица за уземљење треба да буде изнад 2 ~ 3 мм.

Жица за уземљење формира затворену петљу. За штампане плоче састављене само од дигиталних кола, већина њихових кола за уземљење је распоређена у петље како би се побољшала отпорност на буку.

 

3. Конфигурација кондензатора за раздвајање
Једна од конвенционалних метода пројектовања ПЦБ-а је да се конфигуришу одговарајући кондензатори за раздвајање на сваком кључном делу штампане плоче.

Општи принципи конфигурације кондензатора за раздвајање су:

① Повежите електролитички кондензатор од 10 ~ 100уф преко улаза за напајање. Ако је могуће, боље је повезати се на 100уФ или више.

②У принципу, сваки чип интегрисаног кола треба да буде опремљен керамичким кондензатором од 0,01пФ. Ако размак на штампаној плочи није довољан, кондензатор од 1-10пФ може се поставити за сваких 4~8 чипова.

③За уређаје са слабом способношћу против буке и великим променама снаге када су искључени, као што су РАМ и РОМ уређаји за складиштење, кондензатор за раздвајање треба да буде директно повезан између струјне линије и уземљења чипа.

④Кад кондензатора не би требало да буде предугачак, посебно кондензатор бајпаса високе фреквенције не би требало да има вод.

4. Методе за уклањање електромагнетних сметњи у дизајну ПЦБ-а

①Смањите петље: Свака петља је еквивалентна антени, тако да морамо да минимизирамо број петљи, површину петље и ефекат антене петље. Уверите се да сигнал има само једну путању петље у било које две тачке, избегавајте вештачке петље и покушајте да користите слој снаге.

②Филтрирање: Филтрирање се може користити за смањење ЕМИ и на напојној и на сигналној линији. Постоје три методе: кондензатори за раздвајање, ЕМИ филтери и магнетне компоненте.

 

③Схиелд.

④ Покушајте да смањите брзину високофреквентних уређаја.

⑤ Повећање диелектричне константе ПЦБ плоче може спречити да делови високе фреквенције, као што је далековод близу плоче, зраче напоље; повећање дебљине ПЦБ плоче и минимизирање дебљине микротракасте линије може спречити преливање електромагнетне жице и спречити зрачење.