Diseño electrónico - ¡¡ la pregunta del diseñador de pcb, esta es la respuesta que quieres!

¡Como diseñadores de pcb, tanto en el estudio como en el trabajo, tenemos todo tipo de preguntas. por supuesto, si tienes alguna pregunta, ¡ tienes que responder! En este artículo, banermei compartió con ustedes tres preguntas y respuestas difíciles relacionadas con el diseño de pcb, con la esperanza de ayudar a todos en sus estudios y trabajo.

¿1. ¿ cuáles son los tipos de líneas de señal en el PCB y cuál es la diferencia?

R: hay dos tipos de líneas de señal en el pcb, una es la línea de MICROSTRIP y la otra es la línea de banda.

Línea de microstrip: es una línea de banda que funciona en la capa superficial (microstrip) y se adhiere a la superficie del pcb. Como se muestra en la siguiente imagen, la parte azul es el conductor, la parte verde es el dieléctrico aislado del pcb, y el bloque azul superior es la línea de microstrip. Debido a que un lado de la línea de MICROSTRIP está expuesto al aire, puede formar radiación o ser perturbado por la radiación circundante, mientras que el otro lado se adhiere al medio aislante del pcb, una parte del campo eléctrico que forma se distribuye en el aire. Sin embargo, la velocidad de transmisión de la señal en la línea de MICROSTRIP es más rápida que la velocidad de transmisión de la señal en la línea de banda (línea de banda), que es su ventaja sobresaliente.

Línea de banda: la línea de banda / línea de doble banda está incrustada en la capa interior del pcb. Como se muestra en la siguiente imagen, la parte azul es el conductor, la parte verde es el dieléctrico aislado del pcb, y la línea de banda está incrustada en dos capas. Un cable de banda entre los cables. Debido a que la línea de banda está incrustada entre dos capas de conductores, su campo eléctrico se distribuye entre los dos conductores (planos) que la rodean, y no irradia energía ni se ve perturbado por la radiación externa. Sin embargo, debido a que está rodeado de material dieléctrico (con una constante dieléctrica superior a 1), la velocidad de transmisión de la señal en la línea de banda es más lenta que en la línea de microstrip.

¿2. ¿ cómo puede el PCB evitar la interferencia de PWM y otras señales repentinas en señales analógicas, como los amplificadores operativos, y cómo probar la magnitud de esta interferencia (interferencia de radiación o interferencia transmitida)? ¿Además del diseño y el cableado a los que hay que prestar atención, ¿ hay otras maneras de frenar (excepto el blindaje)?

Respuesta: a partir de varias interfaces del amplificador operativo, el terminal de entrada debe evitar interferencias de acoplamiento espacial y conversaciones cruzadas de PCB (mejora del diseño); La fuente de alimentación requiere condensadores de desacoplamiento con diferentes valores de condensadores. La prueba puede probar la posición anterior con una sonda de un osciloscopio para determinar de dónde proviene la interferencia. Si la señal PWM se convierte en un voltaje de control de corriente continua a través de un filtro de paso bajo, se puede considerar filtrarla o conectar un pequeño capacitor en paralelo para redondear la forma de onda PWM y reducir el componente de alta frecuencia.

¿3. ¿ cómo reflejar el principio 3W y el principio 20h en el diseño de pcb?

R: en primer lugar, el principio 3W se puede reflejar fácilmente en el diseño de pcb. Basta con asegurarse de que la distancia central entre el rastro y el rastro sea tres veces mayor que el ancho de la línea. Por ejemplo, el ancho de línea del rastro es de 6 mils, por lo que para cumplir con el principio de 3w, Allegro puede establecer la regla de línea a línea a 12 mils, y el espaciamiento en el software es calcular el espaciamiento de borde a borde.

En segundo lugar, el principio 202h. En el diseño de pcb, para reflejar el principio 20h, generalmente necesitamos reducir la capa de alimentación de la formación de tierra en 1 mm al dividir la capa plana. Luego se perforó un agujero de blindaje en la banda de contracción interna de 1 mm, uno de 150 mils.

Para reducir las conversaciones cruzadas entre líneas, la distancia entre líneas debe ser lo suficientemente grande. Cuando la distancia entre los centros de la línea no es inferior a tres veces el ancho de la línea, se puede mantener un campo eléctrico del 70% sin interferencia mutua, lo que se conoce como la regla 3w. Si quieres lograr un campo eléctrico del 98% sin interferencias mutuas, puedes usar una distancia de 10w.

Debido a que el campo eléctrico entre la capa de energía y la formación de tierra está cambiando, la interferencia electromagnética irradiará hacia afuera desde el borde de la placa. Se llama efecto de borde. La solución es reducir la capa de potencia para que el campo eléctrico se transmita solo dentro de la formación de tierra. En unidades H (espesor del medio entre la fuente de alimentación y el suelo), si se contrae a 20h, el 70% del campo eléctrico puede limitarse al borde de la capa del suelo; Si la tasa de contracción es de 100h, se puede limitar el campo eléctrico en un 98%.