Anti-interferens är en mycket viktig länk i modern kretsdesign, som direkt återspeglar prestanda och tillförlitlighet för hela systemet. För PCB-ingenjörer är anti-interferensdesign den viktigaste och svåra punkten som alla måste behärska.

Förekomsten av störningar i PCB-kortet
I faktisk forskning har det visat sig att det finns fyra huvudsakliga störningar i PCB-design: strömförsörjningsbrus, transmissionslinjestörningar, koppling och elektromagnetisk störning (EMI).

1. Strömförsörjningsljud
I högfrekvenskretsen har bruset från strömförsörjningen en särskilt tydlig inverkan på högfrekvenssignalen. Därför är det första kravet för strömförsörjningen lågt brus. Här är en ren mark lika viktig som en ren kraftkälla.

2. Växelledning
Det finns bara två typer av transmissionsledningar möjliga i ett PCB: bandledning och mikrovågsledning. Det största problemet med transmissionsledningar är reflektion. Reflektion kommer att orsaka många problem. Till exempel kommer belastningssignalen att vara överlagringen av den ursprungliga signalen och ekosignalen, vilket kommer att öka svårigheten med signalanalys; reflektion kommer att orsaka returförlust (returförlust), vilket kommer att påverka signalen. Effekten är lika allvarlig som den som orsakas av additiv brusstörning.

3. Koppling
Störningssignalen som genereras av störkällan orsakar elektromagnetiska störningar på det elektroniska styrsystemet genom en viss kopplingskanal. Kopplingsmetoden för störningar är inget annat än att verka på det elektroniska styrsystemet genom ledningar, utrymmen, gemensamma ledningar etc. Analysen omfattar huvudsakligen följande typer: direktkoppling, gemensam impedanskoppling, kapacitiv koppling, elektromagnetisk induktionskoppling, strålningskoppling, etc.

4. Elektromagnetisk störning (EMI)
Elektromagnetisk störning EMI har två typer: ledstörningar och utstrålade störningar. Ledad störning avser kopplingen (störningen) av signaler på ett elektriskt nätverk till ett annat elektriskt nätverk genom ett ledande medium. Utstrålad störning hänvisar till störningskällan som kopplar (störning) sin signal till ett annat elektriskt nätverk genom rymden. I höghastighetskretskort och systemdesign kan högfrekventa signallinjer, integrerade kretsstift, olika kontakter etc. bli strålningsstörningskällor med antennegenskaper, som kan avge elektromagnetiska vågor och påverka andra system eller andra delsystem i systemet. normalt arbete.

PCB och krets anti-störningsåtgärder
Det tryckta kretskortets anti-jamming-design är nära relaterad till den specifika kretsen. Därefter kommer vi bara att göra några förklaringar om flera vanliga åtgärder för PCB anti-jamming design.

1. Strömkabeldesign
Beroende på storleken på kretskortets ström, försök att öka bredden på kraftledningen för att minska slingmotståndet. Gör samtidigt kraftledningens och markledningens riktning förenlig med dataöverföringens riktning, vilket hjälper till att förbättra anti-brusförmågan.

2. Jordledningsdesign
Separera digital jord från analog jord. Om det finns både logiska kretsar och linjära kretsar på kretskortet bör de separeras så mycket som möjligt. Lågfrekvenskretsens jord bör vara parallelljordad vid en enda punkt så mycket som möjligt. När själva kabeldragningen är svår kan den delvis seriekopplas och sedan jordas parallellt. Högfrekvenskretsen ska vara jordad vid flera punkter i serie, jordledningen ska vara kort och tjock och den nätliknande jordfolien med stor yta ska användas runt högfrekvenskomponenten.

Jordledningen ska vara så tjock som möjligt. Om en mycket tunn linje används för jordledningen ändras jordpotentialen med strömmen, vilket minskar brusresistansen. Därför bör jordledningen förtjockas så att den kan passera tre gånger den tillåtna strömmen på kortet. Om möjligt bör jordledningen vara över 2~3 mm.

Jordledningen bildar en sluten slinga. För tryckta kort som endast består av digitala kretsar är de flesta av deras jordningskretsar anordnade i slingor för att förbättra brusresistansen.

3. Konfiguration av frikopplingskondensator
En av de konventionella metoderna för PCB-design är att konfigurera lämpliga frånkopplingskondensatorer på varje nyckeldel av det tryckta kortet.

De allmänna konfigurationsprinciperna för frånkopplingskondensatorer är:

① Anslut en 10 ~ 100uf elektrolytisk kondensator över strömingången. Om möjligt är det bättre att ansluta till 100uF eller mer.

②I princip bör varje integrerad krets chip vara utrustad med en 0,01pF keramisk kondensator. Om gapet på det tryckta kortet inte är tillräckligt, kan en 1-10pF kondensator ordnas för varje 4~8 chips.

③För enheter med svag anti-brusförmåga och stora effektförändringar när de är avstängda, såsom RAM- och ROM-lagringsenheter, bör en frånkopplingskondensator anslutas direkt mellan kraftledningen och jordledningen på chipet.

④Kondensatorkabeln bör inte vara för lång, speciellt högfrekvensbypasskondensatorn bör inte ha bly.

4. Metoder för att eliminera elektromagnetiska störningar i PCB-design

①Minska slingor: Varje slinga motsvarar en antenn, så vi måste minimera antalet slingor, slingans yta och slingans antenneffekt. Se till att signalen endast har en slingväg vid två valfria punkter, undvik konstgjorda slingor och försök använda kraftlagret.

②Filtrering: Filtrering kan användas för att minska EMI både på kraftledningen och på signalledningen. Det finns tre metoder: frånkoppling av kondensatorer, EMI-filter och magnetiska komponenter.

③Sköld.

④ Försök att minska hastigheten på högfrekventa enheter.

⑤ Att öka den dielektriska konstanten för PCB-kortet kan förhindra att högfrekventa delar, såsom transmissionsledningen nära kortet, strålar utåt; att öka tjockleken på PCB-kortet och minimera tjockleken på mikrostriplinjen kan förhindra att den elektromagnetiska ledningen svämmar över och även förhindra strålning.