Leiterplattentechnisch - PCB Line Roadboard Anti-Trocknung Design?

Das Anti-Interferenz-Problem ist ein sehr wichtiges Glied im modernen Schaltungsdesign, das direkt die Leistung und Zuverlässigkeit des gesamten Systems widerspiegelt. Für PCB-Ingenieure ist das Anti-Interferenz-Design der Schlüssel und schwierige Punkt, den jeder beherrschen muss.

Das Vorhandensein von Interferenzen in der Leiterplatte

In der aktuellen Forschung wird festgestellt, dass es vier Hauptinterferenzen beim PCB-Design gibt: Stromversorgungsgeräusche, Übertragungsleitungsinterferenzen, Kopplung und elektromagnetische Interferenzen (EMI).

1. Geräusche der Stromversorgung

In der Hochfrequenzschaltung hat das Rauschen der Stromversorgung einen besonders offensichtlichen Einfluss auf das Hochfrequenzsignal. Daher ist die erste Anforderung, dass die Stromversorgung geräuscharm ist. Hier ist ein sauberer Boden genauso wichtig wie eine saubere Stromquelle.

2. Übertragungsleitung

Es gibt nur zwei Arten von Übertragungsleitungen in einer Leiterplatte möglich: Streifenleitung und Mikrowellenleitung. Das größte Problem bei Übertragungsleitungen ist die Reflexion. Reflexion wird viele Probleme verursachen. Zum Beispiel wird das Lastsignal die Überlagerung des Originalsignals und des Echosignals sein, was die Schwierigkeit der Signalanalyse erhöht; Reflexion verursacht Rücklaufverluste (Rücklaufverluste), die das Signal beeinflussen. Die Auswirkungen sind so gravierend wie die durch additive Störgeräusche verursachten.

3. Kupplung

Das von der Störquelle erzeugte Störsignal verursacht elektromagnetische Störungen des elektronischen Steuersystems durch einen bestimmten Kopplungskanal. Die Kopplungsmethode der Störung ist nichts anderes, als auf das elektronische Steuersystem durch Drähte, Räume, gemeinsame Linien usw. zu wirken. Nach der Analyse gibt es hauptsächlich die folgenden Arten: direkte Kopplung, gemeinsame Impedanzkupplung, kapazitive Kopplung, elektromagnetische Induktionskupplung, Strahlungskupplung usw.

4. Elektromagnetische Störungen (EMI)

Elektromagnetische Störung EMI hat zwei Arten: geführte Störung und abgestrahlte Störung. Geleitete Interferenz bezeichnet die Kopplung (Interferenz) von Signalen eines elektrischen Netzes mit einem anderen elektrischen Netzwerk durch ein leitfähiges Medium. Strahlende Störung bezieht sich auf die Störquellenkopplung (Störung) ihres Signals mit einem anderen elektrischen Netzwerk durch den Raum. Im Hochgeschwindigkeits-PCB- und Systemdesign können Hochfrequenz-Signalleitungen, integrierte Schaltungsstifte, verschiedene Steckverbinder usw. zu Strahlungsstörungsquellen mit Antenneneigenschaften werden, die elektromagnetische Wellen aussenden und andere Systeme oder andere Subsysteme im System beeinflussen können. normale Arbeit.

Antiinterferenzmaßnahmen für Leiterplatten und Schaltkreise

Das Anti-Jamming-Design der Leiterplatte ist eng mit der spezifischen Schaltung verbunden. Als nächstes werden wir nur einige Erklärungen zu einigen allgemeinen Maßnahmen des PCB-Antiblockierdesigns machen.

1. Ausführung des Netzkabels

Versuchen Sie entsprechend der Größe des Leiterplattenstroms, die Breite der Stromleitung zu erhöhen, um den Schleifenwiderstand zu verringern. Gleichzeitig müssen die Richtung der Stromleitung und der Erdungsleitung mit der Richtung der Datenübertragung übereinstimmen, was zur Verbesserung der Lärmschutzfähigkeit beiträgt.

2. Ausführung des Erddrahtes

Die digitale Masse ist von der analogen Masse getrennt. Wenn sich sowohl Logikschaltungen als auch Linearschaltungen auf der Leiterplatte befinden, sollten diese so weit wie möglich voneinander getrennt werden. Die Masse der Niederfrequenzschaltung sollte möglichst parallel an einem einzigen Punkt geerdet werden. Wenn die eigentliche Verkabelung schwierig ist, kann sie teilweise in Reihe geschaltet und dann parallel geerdet werden. Die Hochfrequenzschaltung sollte an mehreren Punkten in Reihe geerdet werden, der Erdungsdraht sollte kurz und dick sein, und die gitterförmige großflächige Erdungsfolie sollte so weit wie möglich um die Hochfrequenzkomponente herum verwendet werden.

Der Erdungsdraht sollte so dick wie möglich sein. Wird für den Erdungsdraht eine sehr dünne Leitung verwendet, ändert sich das Erdungspotential mit dem Strom, was den Rauschwiderstand verringert. Daher sollte der Erdungsdraht so verdickt werden, dass er dreimal den zulässigen Strom auf der Leiterplatte durchlaufen kann. Wenn möglich, sollte der Erdungsdraht 2~3mm oder mehr sein.

Der Erdungskabel bildet eine geschlossene Schleife. Bei Leiterplatten, die nur aus digitalen Schaltungen bestehen, sind die meisten ihrer Erdungskreisläufe in Schleifen angeordnet, um die Rauschfestigkeit zu verbessern.

3. Konfiguration des Entkopplungskondensators

Eine der herkömmlichen Methoden des PCB-Designs besteht darin, geeignete Entkopplungskondensatoren auf jedem Schlüsselteil der Leiterplatte zu konfigurieren.

Die allgemeinen Konfigurationsprinzipien von Entkopplungskondensatoren sind:

1. Schließen Sie einen 10,100uf Elektrolytkondensator über den Stromeingang an. Wenn möglich, ist es besser, eine Verbindung mit 100uF oder mehr herzustellen.

2. Grundsätzlich sollte jeder integrierte Schaltungschip mit einem 0.01pF Keramikkondensator ausgestattet werden. Wenn der Abstand der Leiterplatte nicht ausreicht, kann ein 1-10pF Kondensator für jeden 4~8 Chip angeordnet werden.

3. Für Geräte mit schwacher Rauschfestigkeit und großen Leistungsänderungen beim Herunterfahren, wie RAM- und ROM-Speichergeräte, sollte ein Entkopplungskondensator direkt zwischen der Stromleitung und der Erdungsleitung des Chips angeschlossen werden.

4. Die Kondensatorleitung sollte nicht zu lang sein, besonders der Hochfrequenz-Bypass-Kondensator sollte keine Leitung haben.

4. Methoden zur Beseitigung elektromagnetischer Störungen im PCB-Design

1. Schleifen reduzieren: Jede Schleife ist äquivalent zu einer Antenne, also müssen wir die Anzahl der Schleifen, den Bereich der Schleife und den Antenneneffekt der Schleife minimieren. Stellen Sie sicher, dass das Signal an zwei Punkten nur einen Schleifenpfad hat, vermeiden Sie künstliche Schleifen und versuchen Sie, die Power-Schicht zu verwenden.

2. Filtern: Filtern kann verwendet werden, um EMI sowohl auf der Stromleitung als auch auf der Signalleitung zu reduzieren. Es gibt drei Methoden: Entkopplung von Kondensatoren, EMI-Filter und magnetische Komponenten.

3. Abschirmung.

4. Reduzieren Sie die Geschwindigkeit der Hochfrequenzgeräte so viel wie möglich.

5. Die Erhöhung der Dielektrizitätskonstante der Leiterplatte kann verhindern, dass hochfrequente Teile wie die Übertragungsleitung in der Nähe der Leiterplatte nach außen ausstrahlen; Das Erhöhen der Dicke der Leiterplatte und das Minimieren der Dicke der Mikrostreifenleitung kann verhindern, dass der elektromagnetische Draht überläuft und auch Strahlung verhindert wird.