PCB-Neuigkeiten - Anti-Interferenz Design Prinzipien im PCB Design

eins. Grunddrahtlayout:

1. Die digitale Masse wird von der analogen Masse getrennt.
2. Der Erdungsdraht sollte so dick wie möglich sein, so dass es 3-mal den zulässigen Strom auf der Leiterplatte passieren kann, und sollte im Allgemeinen 2~3mm sein.
3. Der Erdungsdraht sollte so weit wie möglich eine Endlosschleife bilden, um den Potentialunterschied des Erdungsdrahts zu verringern.
zwei. Power cord layout:
1. Entsprechend der aktuellen Größe, Versuchen Sie, die Drahtverdrahtung zu verbreitern.
2. Die Richtung des Netzkabels und des Erdungskabels sollte mit der Richtung der Datenübertragung übereinstimmen.
3. Ein Entkopplungskondensator von 10~100μF sollte an das Leistungseingangsende der Leiterplatte angeschlossen werden.

drei. Decoupling capacitor configuration:
1. Die Leitungen der Entkopplungskondensatoren sollten nicht zu lang sein, Insbesondere die Hochfrequenz-Bypass-Kondensatoren sollten keine Leitungen haben.
2. Schließen Sie einen 10~100μF Elektrolytkondensator über das Leistungseingangsende der Leiterplatte an, und es ist besser, wenn es größer als 100μF sein kann.
3. Verbinden Sie ein 0.01~0.1μF Keramikkondensator zwischen Vcc und GND jedes integrierten Chips. Wenn Platz nicht erlaubt ist, Ein Tantalkondensator 1~10μF kann für jeden 4~10 Chip konfiguriert werden.
4. Geräte mit schwacher Lärmschutzfähigkeit und großer Änderung des Abschaltstroms, sowie ROM und RAM, sollte Kondensatoren indirekt zwischen Vcc und GND entkoppeln.
5. Übereinstimmung mit 0.01μF Entkopplungskondensator am Reset-Terminal "RESET" des Mikrocontrollers.

Vier, device configuration:
1. Die Takteingangsanschlüsse des Taktgenerators, Kristalloszillator und CPU sollten so nah wie möglich und weit weg von anderen niederfrequenten Geräten sein.
2. Halten Sie kleine Stromkreise und Hochstromkreise so weit wie möglich von Logikschaltungen fern.
3. Die Position und Richtung der Leiterplatte im Chassis sollte sicherstellen, dass sich das Gerät mit einer großen Wärmemenge auf der Oberseite befindet.

fünf. Trennen Sie die Stromleitung, AC line and signal line
The Leistung line and AC line should be placed on a different board from the signal line as much as possible, ansonsten sollten sie getrennt von der Signalleitung geführt werden.

sechs. Other principles:
1. Beim Verdrahten, Die Adresszeilen sollten so lang wie möglich und so kurz wie möglich sein.
2. Fügen Sie einen Klimmwiderstand von ca. 10K zum Bus hinzu, was zur Interferenzsicherung vorteilhaft ist.
3. Die Linien auf beiden Seiten der Leiterplatte sollte möglichst vertikal angeordnet sein, um gegenseitige Störungen zu vermeiden.
4. Die Größe des Entkopplungskondensators beträgt im Allgemeinen C=1/F, und F ist die Datenübertragungsfrequenz.
5. Unused pins are connected to Vcc through a pull-up resistor (about 10K), oder parallel mit den verwendeten Pins verbunden.
6. Heat-generating components (such as high-power resistors, etc.) should avoid components that are easily affected by temperature (such as electrolytic capacitors, etc.).
7. Die Verwendung der vollständigen Decodierung hat eine stärkere Anti-Jamming-Leistung als Zeilendekodierung.
Um die Interferenz von Hochleistungsgeräten auf der digitalen Elementschaltung des Mikrocontrollers und die Interferenz der digitalen Schaltung auf der analogen Schaltung zu unterdrücken, Ein Hochfrequenz-Drosselring sollte verwendet werden, wenn die digitale Masse und die analoge Masse mit einem gemeinsamen Massepunkt verbunden sind. Dies ist ein zylindrisches Ferrit magnetisches Material. Es gibt mehrere Löcher in axialer Richtung. Ein dickerer Kupferdraht wird durch die Löcher geführt und um ein oder zwei Umdrehungen gewickelt. Diese Art von Gerät kann als Nullimpedanz für niederfrequente Signale angesehen werden., Die Störung von hochfrequenten Signalen kann als Induktor betrachtet werden.. (Because of the large DC resistance of the inductor, the inductor cannot be used as a high-frequency choke).
Wenn andere Signaldrähte als die Leiterplatte angeschlossen sind, geschirmte Kabel werden in der Regel verwendet. Für Hochfrequenzsignale und digitale Signale, beide Enden des geschirmten Kabels sollten geerdet sein. Für geschirmte Kabel für niederfrequente analoge Signale, ein Ende sollte geerdet sein.
Schaltungen, die sehr empfindlich gegen Rauschen und Störungen sind oder Schaltungen, die besonders hochfrequentes Rauschen darstellen, sollten mit einer Metallabdeckung abgeschirmt werden. Der Effekt der ferromagnetischen Abschirmung auf 500KHz Hochfrequenzrauschen ist nicht offensichtlich, und die Abschirmwirkung von dünnem Kupfer ist besser. Bei Verwendung von Schrauben, um den Schirm zu befestigen, Achten Sie auf die Korrosion, die durch den Kontakt verschiedener Materialien verursacht wird.

Sieben, make good use of decoupling capacitors
The decoupling capacitor between the power supply of the integrated circuit and the ground has two functions: on the one hand, Es ist der Energiespeicherkondensator des integrierten Schaltkreises, und auf der anderen Seite, Es umgeht das Hochfrequenzgeräuschen des Geräts. Der typische Entkopplungskondensator-Wert in digitalen Schaltungen beträgt 0.1μF. Der typische Wert der verteilten Induktivität dieses Kondensators ist 5μH. Die 0.1μF Entkopplungskondensator hat eine verteilte Induktivität von 5μH, und seine parallele Resonanzfrequenz ist etwa 7MHz. Das heißt:, Es hat einen besseren Entkopplungseffekt für Rauschen unter 10MHz, und es hat wenig Einfluss auf Rauschen über 40MHz.
Kondensatoren von 1μF und 10μF, und die parallele Resonanzfrequenz ist über 20MHz, Der Effekt der Entfernung von Hochfrequenzgeräuschen ist besser.
Für alle zehn oder so integrierten Schaltungen, Fügen Sie einen Lade- und Entladekondensator hinzu, oder einen Energiespeicherkondensator, das ca. 10μF sein kann. Es ist am besten, keine Elektrolytkondensatoren zu verwenden. Elektrolytkondensatoren werden mit zwei Schichten Folie aufgerollt. Diese aufgerollte Struktur verhält sich wie eine Induktivität bei hohen Frequenzen. Verwenden Sie Tantal-Kondensatoren oder Polycarbonat-Kondensatoren.
Die Auswahl der Entkopplungskondensatoren ist nicht entscheidend, und C=1/F, das ist, 0.1μF für 10MHz und 0.01μF für 100MHz.
Beim Löten, Die Pins des Entkopplungskondensators sollten so kurz wie möglich sein. Lange Pins bewirken, dass der Entkopplungskondensator selbst resoniert. Zum Beispiel, Die Eigenresonanzfrequenz eines 1000pF Keramikkondensators mit einer Stiftlänge von 6.3mm ist ca. 35MHz, und wenn die Stiftlänge 12 ist.6mm, es ist 32MHz.

8. Experience in reducing Lärm and electromagnetic interference
Anti-jamming design principles of printed circuit boards:
1. Eine Reihe von Widerständen kann verwendet werden, um die Sprungrate der oberen und unteren Kanten des Steuerkreises zu reduzieren.
2. Versuchen Sie, das Potential rund um die Uhr Signalschaltung nahe an 0 zu machen, Kreisen Sie den Uhrenbereich mit dem Erdungskabel, und der Uhrdraht sollte so kurz wie möglich sein.
3. Die Uhrenlinie senkrecht zum I/O-Leitung hat weniger Interferenz als die Parallele zum I/O-Linie.
4. Das I/O-Antriebskreis ist so nah wie möglich an der Kante der Leiterplatte.
5. Verlassen Sie nicht die Ausgangsklemme der Gate-Schaltung, die nicht verwendet wird. Der positive Eingang des ungenutzten OP-Verstärkers sollte geerdet werden, und die negative Eingangsklemme sollte an die Ausgangsklemme angeschlossen werden.
6. Versuchen Sie, eine 45° Falzlinie anstelle einer 90° Falzlinie zu verwenden, Verkabelung zur Reduzierung der externen Emission und Kopplung von Hochfrequenzsignalen.
7. Die Pins des Bauteils sollten so kurz wie möglich sein.
8. Führen Sie keine Drähte unter dem Quarzkristall oder unter Komponenten, die besonders geräuschempfindlich sind.
9. Bilden Sie keine Stromschleife um die schwache Signalschaltung und den Erdungskabel der Niederfrequenzschaltung.
10. Wenn nötig, Fügen Sie Ferrit-Hochfrequenz-Drossel zum Schaltkreis hinzu, um das Signal zu trennen, noise, power, und Boden.
Ein Durchgang auf der Leiterplatte verursacht eine Kapazität von ca. 0.6pF; Das Verpackungsmaterial einer integrierten Schaltung selbst verursacht eine verteilte Kapazität von 2pF~10pF; ein Stecker auf einer Leiterplatte hat eine verteilte Induktivität von 520μH; Die 24-polige Buchse für integrierte Schaltungen führt eine verteilte Induktivität von 4μH~18μH ein.

Das obige ist eine Einführung in die Prinzipien des Anti-Interferenz-Designs in PCB-Design. Ipcb wird auch für Leiterplattenhersteller und Leiterplattenherstellungstechnologie.