Anti-müdahale, modern devre tasarımında, tüm sistemin performansını ve güvenilirliğini doğrudan yansıtan çok önemli bir bağlantıdır. PCB mühendisleri için, etkileşim önleme tasarımı, herkesin ustalaşması gereken anahtar ve zor noktadır.
PCB kartında parazit varlığı
Gerçek araştırmada, PCB tasarımında dört ana parazit olduğu bulunmuştur: güç kaynağı gürültüsü, iletim hattı paraziti, kuplaj ve elektromanyetik parazit (EMI).
1. Güç kaynağı gürültüsü
Yüksek frekanslı devrede, güç kaynağının gürültüsü, yüksek frekanslı sinyal üzerinde özellikle belirgin bir etkiye sahiptir. Bu nedenle, güç kaynağı için ilk gereksinim düşük gürültüdür. Burada, temiz bir zemin temiz bir güç kaynağı kadar önemlidir.
2. İletim hattı
Bir PCB'de sadece iki tür iletim hattı vardır: şerit hattı ve mikrodalga hattı. İletim hatlarıyla ilgili en büyük sorun yansıma. Yansıma birçok soruna neden olacaktır. Örneğin, yük sinyali, sinyal analizinin zorluğunu artıracak orijinal sinyalin ve yankı sinyalinin üst üste binmesi olacaktır; Yansıma, sinyali etkileyecek geri dönüş kaybına (geri dönüş kaybı) neden olacaktır. Etki, ilave gürültü parazitinin neden olduğu kadar ciddidir.
3. Birleştirme
Girişim kaynağı tarafından üretilen parazit sinyali, belirli bir bağlantı kanalı aracılığıyla elektronik kontrol sistemine elektromanyetik girişimlere neden olur. Bağımlılık yöntemi, kablolar, boşluklar, ortak çizgiler vb. Yoluyla elektronik kontrol sistemine etki etmekten başka bir şey değildir. Analiz esas olarak aşağıdaki tipleri içerir: doğrudan bağlantı, ortak empedans kuplajı, kapasitif bağlantı, elektromanyetik indüksiyon bağlantısı, radyasyon bağlantısı, vb.
4. Elektromanyetik girişim (EMI)
Elektromanyetik parazit EMI'nin iki tipi vardır: yürütülen parazit ve yayılmış parazit. Yürütülen parazit, bir elektrik ağındaki sinyallerin iletken bir ortam aracılığıyla başka bir elektrik ağına bağlanmasını (parazit) ifade eder. Yayılan parazit, parazit kaynağı birleştirilmesini (parazit), alan boyunca başka bir elektrik ağına (parazit) ifade eder. Yüksek hızlı PCB ve sistem tasarımında, yüksek frekanslı sinyal çizgileri, entegre devre pimleri, çeşitli konektörler vb. Elektromanyetik dalgaları yayabilen ve sistemdeki diğer sistemleri veya diğer alt sistemleri etkileyebilen anten özelliklerine sahip radyasyon parazit kaynakları olabilir. normal iş.
PCB ve devre anti-etkileşim önlemleri
Basılı devre kartının anti-jamming tasarımı, belirli devre ile yakından ilişkilidir. Daha sonra, sadece PCB anti-jamming tasarımının birkaç yaygın ölçüsü hakkında bazı açıklamalar yapacağız.
1. Güç kablosu tasarımı
Basılı devre kartı akımının boyutuna göre, döngü direncini azaltmak için güç hattının genişliğini artırmaya çalışın. Aynı zamanda, güç hattının ve zemin hattının yönünü, veri iletiminin yönü ile tutarlı olarak yapın, bu da gürültü önleme yeteneğini geliştirmeye yardımcı olur.
2. Toprak teli tasarımı
Analog zeminden ayrı dijital zemin. Devre kartında hem mantık devreleri hem de doğrusal devreler varsa, mümkün olduğunca ayrılmalıdır. Düşük frekanslı devrenin zemini mümkün olduğunca tek bir noktada paralel olarak topraklanmalıdır. Gerçek kablolama zor olduğunda, kısmen seri olarak bağlanabilir ve daha sonra paralel olarak topraklanabilir. Yüksek frekanslı devre seri olarak birden fazla noktaya topraklanmalı, topraklama kablosu kısa ve kalın olmalı ve ızgara benzeri büyük alanlı toprak folyo yüksek frekanslı bileşen etrafında kullanılmalıdır.
Toprak kablosu mümkün olduğunca kalın olmalıdır. Topraklama teli için çok ince bir çizgi kullanılırsa, topraklama potansiyeli akımla değişir ve bu da gürültü direncini azaltır. Bu nedenle, toprak kablosu, basılı kartta izin verilen akımın üç katını geçebilmesi için kalınlaştırılmalıdır. Mümkünse, toprak kablosu 2 ~ 3mm'nin üzerinde olmalıdır.
Toprak teli kapalı bir döngü oluşturur. Yalnızca dijital devrelerden oluşan basılı tahtalar için, topraklama devrelerinin çoğu gürültü direncini artırmak için döngülerde düzenlenmiştir.
3. Kapasitör konfigürasyonunun ayrıştırılması
PCB tasarımının geleneksel yöntemlerinden biri, basılı kartın her anahtar kısmında uygun ayrıştırma kapasitörlerini yapılandırmaktır.
Ayrıştırma kapasitörlerinin genel konfigürasyon ilkeleri şunlardır:
① 10 ~ 100F elektrolitik kapasitörü güç girişine bağlayın. Mümkünse, 100UF veya daha fazlasına bağlanmak daha iyidir.
② prensibe, her entegre devre çipi 0.01pf seramik kapasitör ile donatılmalıdır. Basılı kartın boşluğu yeterli değilse, her 4 ~ 8 cipsi için 1-10pf kapasitör düzenlenebilir.
RAM Kazandığında, RAM ve ROM depolama cihazları gibi zayıf anti-gürültü yeteneğine ve büyük güç değişikliklerine sahip cihazlar için, bir ayrıştırma kapasitörü doğrudan güç hattı ile çipin zemin hattı arasına bağlanmalıdır.
④ Kapasitör kurşun çok uzun olmamalıdır, özellikle yüksek frekanslı baypas kapasitörünün kurşun olmamalıdır.
4. PCB tasarımında elektromanyetik paraziti ortadan kaldırmak için yöntemler
①Kreduce Döngüleri: Her döngü bir antene eşdeğerdir, bu nedenle döngü sayısını, döngü alanını ve döngünün anten etkisini en aza indirmemiz gerekir. Sinyalin iki noktada yalnızca bir döngü yolu olduğundan emin olun, yapay döngülerden kaçının ve güç katmanını kullanmaya çalışın.
②filting: Filtreleme, hem güç hattında hem de sinyal hattında EMI'yi azaltmak için kullanılabilir. Üç yöntem vardır: kapasitörlerin ayrıştırılması, EMI filtreleri ve manyetik bileşenler.
③Shield.
④ Yüksek frekanslı cihazların hızını azaltmaya çalışın.
PC PCB kartının dielektrik sabitinin arttırılması, kartın yakınına yakın iletim hattı gibi yüksek frekanslı parçaların dışa doğru yayılmasını önleyebilir; PCB kartının kalınlığını arttırmak ve mikroşerit çizgisinin kalınlığını en aza indirmek, elektromanyetik telin taşmasını önleyebilir ve radyasyonu önleyebilir.