Mikrowellen-Technik - Wie standardisiert das Leiterplattendesign das Erdungskabel-Design, um Störungen zu kontrollieren? ​

In elektronischen Geräten ist Erdung eine wichtige Methode zur Kontrolle von Störungen. Wenn das Erdungsdrahtdesign im Leiterplattendesign standardisiert werden kann und die Erdung und Abschirmung in Kombination verwendet werden können, können die meisten Störprobleme gelöst werden. Die Bodenstruktur elektronischer Geräte umfasst grob Systemmasse, Chassis-Masse (Schildmasse), digitale Masse (logische Masse) und analoge Masse.

1. Richtige Wahl der Ein- und Mehrpunkt-Erdung

In der Niederfrequenzschaltung ist die Arbeitsfrequenz des Signals kleiner als 1MHz, seine Verdrahtung und die Induktivität zwischen den Geräten haben wenig Einfluss, und der zirkulierende Strom, der durch den Erdungskreislauf gebildet wird, hat einen größeren Einfluss auf die Störung, so dass eine Punkterdung angenommen werden sollte. Wenn die Signalbetriebsfrequenz größer als 10MHz ist, wird die Erdungsdraht-Impedanz sehr groß. Zu diesem Zeitpunkt sollte die Erdungsdraht-Impedanz so weit wie möglich reduziert werden, und die nächsten multiplen Punkte sollten für die Erdung verwendet werden. Wenn die Betriebsfrequenz 1~10MHz ist, wenn die Ein-Punkt-Erdung verwendet wird, sollte die Länge des Erdungsdrahts 1/20 der Wellenlänge nicht überschreiten, ansonsten sollte die Mehrpunkt-Erdungsmethode verwendet werden. Die Hochfrequenzschaltung sollte an mehreren Stellen in Reihe geerdet werden, der Erdungsdraht sollte kurz und dick sein und eine gitterartige großflächige Erdungskupferfolie sollte so weit wie möglich um die Hochfrequenzkomponente angeordnet sein.

2, trennen Sie die digitale Schaltung von der analogen Schaltung

Auf der Platine befinden sich sowohl Hochgeschwindigkeits-Logikschaltungen als auch Linearschaltungen. Sie sollten so weit wie möglich getrennt werden, und die Massedrähte der beiden sollten nicht gemischt werden, und sie sollten mit den Massedrähten der Stromversorgung verbunden werden. Versuchen Sie, die Erdungsfläche der Linearschaltung so weit wie möglich zu erhöhen.

3. Machen Sie den Erdungsdraht so dick wie möglich

Wenn das Erdungsdraht sehr dünn ist, ändert sich das Erdungspotential mit der aktuellen Änderung, wodurch der Timing-Signalpegel des elektronischen Geräts instabil ist und die Rauschfestigkeit sich verschlechtert. Daher sollte der Massedraht so dick wie möglich sein, damit er dreimal den zulässigen Strom der Leiterplatte passieren kann. Wenn möglich, sollte die Breite des Erdungsdrahts größer als 3mm sein.

4, der Erdungsdraht einer einlagigen Leiterplatte

Bei einer einlagigen (einseitigen) Leiterplatte sollte die Breite des Massedrahts so breit wie möglich sein und mindestens 1,5mm (60mil) betragen. Da Sternverdrahtung nicht auf einer einlagigen Leiterplatte implementiert werden kann, sollte die Änderung der Jumper- und Massedrahtbreite auf ein Minimum beschränkt werden, da sonst Änderungen der Leitungsimedanz und Induktivität auftreten.

5, der Erdungsdraht der doppelschichtigen Leiterplatte

Bei doppelschichtigen (doppelseitigen) Leiterplatten wird für digitale Schaltungen die Erdgitter-/Punktmatrixverdrahtung bevorzugt. Diese Verdrahtungsmethode kann Erdungsimpedanz, Erdungsschleifen und Signalschleifen reduzieren. Wie bei einer einlagigen Leiterplatte sollte die Breite der Erdungs- und Stromleitungen mindestens 1,5mm betragen

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Ein anderes Layout besteht darin, die Erdungsebene auf einer Seite und die Signal- und Stromleitungen auf der anderen Seite zu platzieren. In dieser Anordnung werden die Masseschleife und Impedanz weiter reduziert. Zu diesem Zeitpunkt kann der Entkopplungskondensator so nah wie möglich zwischen der IC-Stromversorgungsleitung und der Masseebene platziert werden

6. die Kupferfüllung des Bodens

In einigen analogen Schaltungen wird der ungenutzte Leiterplattenbereich durch eine große Masseebene abgedeckt, um Abschirmung zu bieten und die Entkopplungsfähigkeit zu erhöhen. Aber wenn der Kupferbereich aufgehängt ist (zum Beispiel ist er nicht mit der Erde verbunden), dann kann er sich wie eine Antenne verhalten und elektromagnetische Kompatibilitätsprobleme verursachen