Yüksek hızlı PCB tasarımının öğrenme sürecinde karışma, uzmanlaşılması gereken önemli bir kavramdır. Elektromanyetik parazitin yayılmasının ana yoludur. Asenkron sinyal hatları, kontrol hatları ve G/Ç bağlantı noktaları yönlendirilir. Karışma, devrelerin veya bileşenlerin anormal işlevlerine neden olabilir.
Çapraz konuşma
Sinyal iletim hattında yayıldığında elektromanyetik bağlantı nedeniyle bitişik iletim hatlarında istenmeyen voltaj gürültüsü girişimini ifade eder. Bu girişim, iletim hatları arasındaki karşılıklı endüktans ve karşılıklı kapasitanstan kaynaklanır. PCB katmanının parametreleri, sinyal hattı aralığı, tahrik eden ucun ve alıcı ucun elektriksel özellikleri ve hat sonlandırma yönteminin hepsinin karışma üzerinde belirli bir etkisi vardır.
Karışmanın üstesinden gelmek için temel önlemler şunlardır:
Paralel kablolama aralığını artırın ve 3W kuralını izleyin;
Paralel kabloların arasına topraklanmış bir izolasyon kablosu yerleştirin;
Kablo katmanı ile zemin düzlemi arasındaki mesafeyi azaltın.
Satırlar arasındaki karışmayı azaltmak için satır aralığının yeterince geniş olması gerekir. Çizgi merkez aralığı çizgi genişliğinin 3 katından az olmadığında elektrik alanının %70'i karşılıklı girişim olmadan tutulabilmektedir ki buna 3W kuralı denir. Birbirine müdahale etmeden elektrik alanının %98'ini elde etmek istiyorsanız 10W'lık aralık kullanabilirsiniz.
Not: Gerçek PCB tasarımında 3W kuralı, karışmayı önleme gerekliliklerini tam olarak karşılayamaz.
PCB'de karışmayı önlemenin yolları
PCB'de karışmayı önlemek için mühendisler PCB tasarımı ve düzeni açısından aşağıdakileri dikkate alabilirler:
1. Mantıksal cihaz serilerini fonksiyona göre sınıflandırın ve veri yolu yapısını sıkı kontrol altında tutun.
2. Bileşenler arasındaki fiziksel mesafeyi en aza indirin.
3. Yüksek hızlı sinyal hatları ve bileşenleri (kristal osilatörler gibi), I/() ara bağlantı arayüzünden ve veri girişimine ve kuplajına duyarlı diğer alanlardan uzakta olmalıdır.
4. Yüksek hızlı hat için doğru sonlandırmayı sağlayın.
5. Birbirine paralel olan uzun mesafeli izlerden kaçının ve endüktif kuplajı en aza indirmek için izler arasında yeterli boşluk bırakın.
6. Bitişik katmanlardaki (mikro şerit veya şerit hat) kablolama, katmanlar arasındaki kapasitif kuplajı önlemek için birbirine dik olmalıdır.
7. Sinyal ile yer düzlemi arasındaki mesafeyi azaltın.
8. Yüksek gürültü emisyon kaynaklarının (saat, I/O, yüksek hızlı ara bağlantı) segmentasyonu ve izolasyonu ve farklı sinyaller farklı katmanlara dağıtılır.
9. Kapasitif karışmayı etkili bir şekilde azaltabilecek sinyal hatları arasındaki mesafeyi mümkün olduğunca artırın.
10. Lead endüktansını azaltın, devrede çok yüksek empedanslı yükler ve çok düşük empedanslı yükler kullanmaktan kaçının ve analog devrenin yük empedansını loQ ile lokQ arasında dengelemeye çalışın. Yüksek empedanslı yük kapasitif karışmayı artıracağından, çok yüksek empedanslı yük kullanıldığında daha yüksek çalışma voltajı nedeniyle kapasitif karışma artacak ve çok düşük empedanslı yük kullanıldığında büyük çalışma akımından dolayı endüktif karışma artacaktır. arttırmak.
11. Yüksek hızlı periyodik sinyali PCB'nin iç katmanına yerleştirin.
12. BT sertifikası sinyalinin bütünlüğünü sağlamak ve aşımı önlemek için empedans eşleştirme teknolojisini kullanın.
13. Hızlı yükselen kenarlara (tr≤3ns) sahip sinyaller için, toprak sarma gibi çapraz karışma işlemlerini gerçekleştirin ve EFT1B veya ESD tarafından engellenen ve PCB'nin kenarında filtrelenmemiş bazı sinyal hatlarını düzenleyin. .
14. Mümkün olduğunca yer düzlemi kullanın. Yer düzlemini kullanan sinyal hattı, yer düzlemini kullanmayan sinyal hattına göre 15-20dB zayıflama alacaktır.
15. Sinyal yüksek frekanslı sinyaller ve hassas sinyaller toprakla işlenir ve çift panelde toprak teknolojisinin kullanılması 10-15dB zayıflama elde edecektir.
16. Dengeli kablolar, korumalı kablolar veya koaksiyel kablolar kullanın.
17. Taciz sinyal hatlarını ve hassas hatları filtreleyin.
18. Katmanları ve kabloları makul şekilde ayarlayın, kablo katmanını ve kablo aralığını makul şekilde ayarlayın, paralel sinyallerin uzunluğunu azaltın, sinyal katmanı ile düzlem katmanı arasındaki mesafeyi kısaltın, sinyal hatlarının aralığını artırın ve paralel uzunluğunu azaltın sinyal hatları (kritik uzunluk aralığı dahilinde), Bu önlemler paraziti etkili bir şekilde azaltabilir.