Blog de PCB - Solución para el ruido de la fuente de alimentación en el diseño de PCB de alta frecuencia

Alta frecuencia PCB Board, El tipo más importante de interferencia es el ruido de la fuente de alimentación. A través del análisis sistemático de las características y causas del ruido de la fuente de alimentación de alta frecuencia PCB Boards, Y combinarlo con la aplicación de Ingeniería, Se proponen algunas soluciones muy eficaces y sencillas..

El ruido de la fuente de alimentación se refiere al ruido producido por la fuente de alimentación o causado por la interferencia. Su interferencia se manifiesta en los siguientes aspectos:

El ruido distribuido es causado por la impedancia inherente de la fuente de alimentación. En el circuito de alta frecuencia, el ruido de la fuente de alimentación tiene una gran influencia en la señal de alta frecuencia. Por lo tanto, la fuente de alimentación de bajo ruido es necesaria en primer lugar. Limpiar el suelo es tan importante como limpiar la electricidad.

Idealmente, la fuente de alimentación no tiene impedancia, por lo que no hay ruido. Sin embargo, la fuente de alimentación real tiene cierta impedancia, y la impedancia se distribuye en toda la fuente de alimentación, por lo que el ruido se superpone a la fuente de alimentación. Por lo tanto, la Impedancia de la fuente de alimentación debe reducirse en la medida de lo posible, con una capa de alimentación especial y una capa de tierra. En el diseño de circuitos de alta frecuencia, es mejor diseñar la fuente de alimentación en forma de capa en lugar de en forma de bus, por lo que el circuito siempre puede seguir el camino de la impedancia. Además, el tablero de alimentación debe proporcionar un bucle de señal para todas las señales generadas y recibidas en el PCB, lo que puede reducir el ruido del bucle de señal.

Interferencia de campo de modo común. Se refiere al ruido entre la fuente de alimentación y el suelo. Es la interferencia causada por la fuente de alimentación causada por el circuito de interferencia y el voltaje de modo común causado por el plano de referencia común. El valor depende de la relación relativa entre el campo eléctrico y el campo magnético. Fuerte o débil.

En este canal, la caída del circuito integrado producirá tensión de modo común en el circuito de corriente de serie y afectará a la parte receptora. Si el campo magnético es dominante, el voltaje de modo común generado en el circuito de puesta a tierra de la serie es:

Interferencia de campo de modo diferencial. Interferencia entre la fuente de alimentación y las líneas de alimentación de entrada y salida. En el diseño real de PCB, el autor encontró que la proporción de ruido de potencia es muy pequeña, por lo que no se discute aquí.

Acoplamiento de la línea eléctrica. Se refiere al fenómeno de que el cable de alimentación AC o DC transmite la interferencia a otros equipos después de la interferencia electromagnética. Esta es la interferencia indirecta del ruido de la fuente de alimentación en el circuito de alta frecuencia. Tenga en cuenta que el ruido de la fuente de alimentación no es necesariamente auto - generado, o puede ser causado por perturbaciones externas, y luego se superpone con el ruido auto - generado (radiación o conducción) para interferir con otros circuitos o equipos.

Contramedidas para eliminar la interferencia acústica de la fuente de alimentación

De acuerdo con las diferentes manifestaciones y causas de la interferencia del ruido de la fuente de alimentación, se pueden determinar las condiciones de ocurrencia y la interferencia del ruido de la fuente de alimentación se puede suprimir eficazmente. Las soluciones incluyen:

Preste atención a los agujeros a través de la placa. Las aberturas deben ser grabadas en la capa de alimentación para permitir el paso a través del espacio. Si la apertura de la capa de potencia es demasiado grande, afectará inevitablemente al bucle de la señal, la señal se verá obligada a desviarse, el área del bucle aumentará, el ruido aumentará. Mientras tanto, si algunas líneas de señal se concentran cerca de la apertura y comparten esta parte del bucle, la impedancia común causará comentarios cruzados.

El cable de conexión necesita suficiente tierra. Cada señal debe tener su propio bucle de señal dedicado, el área de bucle de la señal y el bucle debe ser lo más pequeña posible, es decir, la señal y el bucle deben ser paralelos.

Coloque el filtro de ruido de potencia. Puede suprimir eficazmente el ruido interno de la fuente de alimentación y mejorar la capacidad de anti - interferencia y la seguridad del sistema. Es un filtro de radiofrecuencia bidireccional, no sólo puede filtrar la interferencia de ruido introducida por la línea de alimentación (para evitar la interferencia de otros equipos), sino también puede filtrar el ruido generado por sí mismo (para evitar la interferencia de otros equipos), e interferir con el modo de serie y el modo común. Ambos fueron suprimidos.

Transformador de aislamiento de potencia. La separación del Circuito de potencia del cable de señal o del Circuito de puesta a tierra del modo común puede aislar eficazmente la corriente del Circuito del modo común generada por la alta frecuencia.

Regulador de potencia. La recuperación de una fuente de alimentación más limpia puede reducir considerablemente el nivel de ruido de la fuente de alimentación.

Cableado. Las líneas de entrada y salida de la fuente de alimentación no deben colocarse en el borde de la placa dieléctrica; de lo contrario, es fácil irradiar e interferir con otros circuitos o equipos.

Las fuentes de alimentación analógicas y digitales deben separarse. Los equipos de alta frecuencia suelen ser muy sensibles al ruido digital, por lo que deben separarse y conectarse entre sí en la entrada de la fuente de alimentación. Si la señal se extiende a través de partes analógicas y digitales, se puede colocar un bucle donde la señal se cruza para reducir el área del bucle. Figura 4.

Evite la superposición de fuentes de alimentación separadas entre diferentes capas. De lo contrario, el ruido de la fuente de alimentación se acopla fácilmente a través de condensadores parásitos.

Aislar los componentes sensibles. Algunos componentes, como el bucle de fase bloqueada (pll), son muy sensibles al ruido de la fuente de alimentación y deben mantenerse lo más alejados posible de la fuente de alimentación.

Coloque el cable de alimentación. Para reducir el bucle de señal, la reducción del ruido se puede lograr colocando una línea de alimentación junto a la línea de señal.

Con el fin de evitar la interferencia del ruido de la fuente de alimentación en el tablero de circuitos y el ruido acumulado causado por la interferencia externa en la fuente de alimentación, el condensador de derivación puede ser conectado a tierra en paralelo en la trayectoria de interferencia (excepto la radiación) para evitar la interferencia con otros equipos y dispositivos.

El ruido de la fuente de alimentación se produce directa o indirectamente por la fuente de alimentación y perturba el circuito.. Cuando se suprime su influencia en el circuito, Principios generales que deben seguirse, Eso es: por un lado, Es necesario evitar el ruido de la fuente de alimentación en la medida de lo posible. Influencia del circuito, Por otra parte, También debe reducir al mínimo el impacto externo o del Circuito en la fuente de alimentación, Para no empeorar PCB Board.