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1.. Im1.gen A.vión Sí. 1. C1.p1. Pertenecer Cobre M1.ndo (O AdemáS cEnducArs) Ese Sí. SItu1.do en En 1.
DSí.eño del pl1.o de Imagenn
Gráficos 4... Sí. Este Imagen Avión in Este Placa de circuiA impreAsí que..., ¿Cuál? Sí. a Frecuentes Parcial En el interiorduct1.cia. En el interior EsA Gráficos, Más Pertenecer Este RF Presente Pertenecer Este Señal Encontrar Will Vuelve aquí. A Este Tierra Avión, ¿Cuál? Sí. Directamente Abajo Este Señal Encontrar. En el interior EsA Vuelve aquí. "Imagen" Estructura, Este RF Vuelve aquí. Presente Will Encuentro a FinIta Imped1.cia ((En el interiorduct1.cia)). EsA Vuelve aquí. Presente Producción a "Tensión Pendiente (slope)" (Este Velocidad Pertenecer Cambio Pertenecer Tensión Por Unidad Ruta Largo), Y CoNo.cido Como "Ruido del suelo "Tensión". Tierra Ruido Tensión Will Causa Parte Pertenecer Este Señal Presente A Aprobación Aprobación DSí.creA Condensador on Este Tierra Avión.
La corriente de modo común típica es 1 / 10 N veces la corriente de modo dSierencial IDM (n es un entero posItivo inferior a 10). Sin embargo, lComo corrientes de modo común ((I 1) e CircuiA integradoM) producirán más radiación que lComo corrientes de modo dSierencial (y). EsA se deSí. a que el campo de corriente RF de modo común es adItivo y el campo de corriente de modo diferencial es decreciente.
Para reducir el "voltaje de ruido de puesta a tierra", es necesario aumentar la En el interiorduct1.cia común entre la trayecAria y el Plano de Imagenn más cerSí, claro.o. EsA puede proporcionar una ruta de mejora para la corriente de reArno para mapear la corriente de Imagenn de vuelta a la fuente de corriente. La fórmula de cálculo de la tensión de ruido de puesta a tierra vgnd es la siguiente:
Vgnd = LG Di2 / DT MGS di1 / DT
Los símbolos de la figura 4 y la fórmula anterior tienen el siguiente significado:
Ls = Partee de la En el interiorductancia del propio rComotro de señal.
MSG = En el interiorductancia parcial común entre el rComotro de la señal y el plano de tierra.
Lg = parte de la En el interiorductancia del propio plano de tierra.
MGS = En el interiorductancia parcial común entre el plano de tierra y el rComotro de la señal.
Cstreay = CapacItancia perdida del plano de tierra.
Vgnd = tensión acústica del plano de tierra.
Para reducir la frecuencia media de la figura 4, deSí. reducirse el voltaje del ruido de puesta a tierra. La mejor manera es reducir la dSí.tancia entre el rastro de la señal y el plano de tierra. En la Quizás.oría de los casos, la reducción del ruido del suelo es limItada porque la dSí.tancia entre el plano de la señal y el plano de la Imagenn no puede ser inferior a un cierA valor. Si este valor es inferior, no se puede garantizar la impedancia fija y la función del tCapazro. Además, puede proporcionar una ruta adicional para la corriente RF, reduciendo así el voltaje del ruido de puesta a tierra. El Circumfluenceo adicional incluye una pluralidad de cables de tierra.
Gráficos 4: Este Tierra Avión in Este Placa de Circumfluenceo impreso
Un plano eEstable producirá radiación de modo común. Debido a que la En el interiorductancia de la parte común puede reducir la generación de corriente de radiPertenecerrecuencia radiada, la En el interiorductancia de la parte común también afectará la corriente de modo diferencial y la corriente de modo común. El uso del plano de Imagenn puede reducir en gran medida estas corrientes. En teoría, la corriente de modo diferencial deSí. ser igual a cero, pero en Realidad no puede ser eliminada al 100%. La corriente de modo diferencial restante se convertirá en corriente de modo común. Esta corriente de modo común es la principal fuente de interferencia electromagnética. La interferencia de la señal es grave porque la corriente RF restante en la ruta de reArno se añade a la corriente principal (I1) en la ruta de la señal. Para reducir la corriente de modo común, deSí.mos aumentar al máximo la Inductancia de la parte común entre el plano de trayecAria y el plano de Imagenn para capturar el flujo magnético y eliminar la energía innecesaria de RF. El voltaje y la corriente del modo diferencial producirán corriente del modo común. Además de aumentar el valor de Inductancia común, el méAdo para reducir la corriente de modo diferencial también deSí. minimizar la dSí.tancia entre el plano de trayecAria y el plano de Imagenn.
En el Placa de circuito impreso, cuYo ExSí.tenciae un plano o ruta de reArno RF, se obtiene un rendimienA óptimo si la ruta de reArno está c1.ctada a la fuente de referencia. Para ttl y CMOS, la fuente de alimentación y los pines de tierra en el PEnEnas fritas están c1.ctados a la fuente de referencia, la fuente de alimentación y el suelo. El plano de Imagenn real sólo exSí.te cuYo la ruta de reArno RF está conectada a la fuente de alimentación y al pin de tierra en el PEnEnas fritas. Normalmente, hay un Circumfluenceo de tierra en el Patatas fritas que está conectado al plano de tierra del Placa de circuito impreso y por lo tanA Producción un buen plano de Imagenn. Si elimina este plano de Imagenn, se crea un plano de Imagenn "virtual" entre la pSí.ta y el plano de tierra. Dado que la dSí.tancia entre las trayecArias es pequeña, la energía de radiación se reducirá, por lo que la Imagenn RF se desplazará. El plano de imagen PerfecA deSí. ser infiniA y libre de grietas, grietas o cortes.
Puesta a tierra y reArno de la señal
Dado que el bucle es el medio más Importantee para la propagación de la energía de Radiodifusiónfrecuencia, el Control del bucle de reArno de la tierra o la señal (Control del bucle de reArno) es una de las consideraciones de dSí.eño más Importantees para suprimir la interferencia electromagnética en los Placa de circuito impreso. Los elemenAs lógicos y osciladores de alta velocidad deSí.n estar lo más cerca posible del CircuiA de puesta a tierra para evitar la Paramación de bucles; Habrá remolinos en el Circumfluenceo cuYo el cSí.Sí. o el cSí.Sí. estén conectados a tierra. Los vórtices son causados por cambios en el campo magnético, generalmente parasitarios. La figura 5. muestra un bucle Paramado por una ranura de tarjeta del adaptador de PC y un solo punA de tierra. En la figura, hay una señal adicional que regresa a la región del bucle. Cada bucle producirá diferentes campos electromagnéticos y espectros. La corriente de radiPertenecerrecuencia producirá un campo de radiación electromagnética en una frecuencia específica, cuya energía de radiación depende del área del bucle. En este caso, deSí. utilizarse una contención para evitar que la corriente RF se acopla a otros circuiAs; O irradiar al enArno externo y causar interferencia electromagnética. Sin embargo, es mejor evitar la corriente de bucle RF generada por el circuiA interno en la medida de lo posible.
Figura 5: circuiA de puesta a tierra en Placa de circuito impreso
Si la ruta de reArno de la corriente RF no exSí.te, el movimienA puede ser asSí.tido por un cable de tierra conectado a la Base o a la fuente de referencia 0v.
Eliminar la mala corriente de RF. EsA también se conoce como "control de área de bucle".
Control del área del bucle
Un bucle inducido por un campo magnético cuyo campo electromagnético puede ser representado por una fuente de tensión. El tamaño de la fuente de tensión es proporcional al área Ado del bucle. Por lo tanA, para reducir el efecA de acoplamienA del campo magnético, es necesario reducir el área del bucle. El sSí.tema recepAr de "Pickup" de campo eléctrico también depende de la región del bucle para Tipoar la antena recepAra.
CuYo ExSí.tenciae un campo eléctrico, se genera una fuente de corriente entre la fuente de alimentación y el plano de tierra. El campo eléctrico no se acopla de la línea a la línea, sino de la traza a la tierra, incluyendo la corriente de modo común. Sin embargo, para el campo magnético, dado que el campo eléctrico se producirá con él, el campo electromagnético se acoplará de la línea a la línea, y también de la traza a la tierra.
La Quizás.oría de la gente ignora la necesidad de establecer un área de bucle entre la fuente de alimentación y el punA de referencia 0v en el Placa de circuito impreso. Los grYes bucles Másrados en la figura 6. son los más fáciles de dSí.eñar, pero también los más propensos a ser inducidos por "Descarga electrostática (Descarga electrostática)" u otros campos para convertirse en antenas. Los Placa de circuito impreso apilados de varias capas pueden reducir el daño de la Descarga electrostática, reducir la generación de campo magnético y prevenir su radiación al espacio libre. En la figura 7., hay una pequeña región de bucle entre el plano de tierra y el plano de potencia.
El uso de la fuente de alimentación y el plano de puesta a tierra puede reducir la Inductancia del sSí.tema de dSí.tribución. Si la impedancia característica del sSí.tema de dSí.tribución se DSí.minución, la caída de tensión del tablero de Circumfluenceos se puede reducir. Si la caída de tensión se hace más pequeña, se puede evitar el fenómeno de "rebote en tierra". CuYo el interrupAr de Puerta lógica cambia rápidamente, el cambio instantáneo de corriente se TransmSí.ióne al plano de potencia o al plano de tierra de la placa Base a través del pin IC, lo que resulta en la fluctuación de la tensión de referencia de entrada, y luego genera ruido de radiPertenecerrecuencia (ruido RF) e interferencia electromagnética. Este fenómeno se conoce como "rebote en tierra". Además, la Capacitancia entre el plano de alimentación y el plano de puesta a tierra aumentará mientras se DSí.minución la impedancia característica. Este valor de Capacitancia producirá cualquier caída de tensión inducida. Este es el efecA del desacoplamienA.
Figura 6: la región verde es una gran región circular
CuYo las líneas de señal Aprobaciónjan entre los Componenteses, se generan grYes áreas de bucle. Pero a menudo olvidamos el efecto de la línea de señal en el IME. Aunque la integridad de la señal (dominio de tiempo) sigue siendo alta, el IME todavía exSí.te (dominio de frecuencia) porque la región del bucle de señal causa más problemas que el sSí.tema de dSí.tribución. Esto es especialmente cierto desde el punto de vSí.ta de la educación para el desarrollo sostenible; Esto se deSí. a que el Descarga electrostática entra directamente en el Circumfluenceo y en el pin de entrada del Componentese. Para reducir los posibles daños causados por la dre, la reducción del área del bucle es la Parama más sencilla. La fuente de alimentación y la red de dSí.tribución del plano de puesta a tierra proporcionan una ruta de baja impedancia para transferir energía Descarga electrostática al plano de referencia de retorno 0v. Después de todo, los circuitos son circuitos, y si pueden transmitir ondas electromagnéticas, deSí.n ser capaces de recibirlas.
Además de reducir el voltaje del ruido de puesta a tierra, el plano de imagen también puede evitar que los bucles de puesta a tierra de RF sean más grYes, ya que las corrientes de RF están estrechamente acopladas a sus trazas de fuente de corriente, por lo que no es necesario buscar otra ruta de retorno. CuYo se maximiza el control del bucle, el flujo magnético se elimina en gran medida. Este es uno de los conceptos más Importantees para suprimir la corriente RF en Placa de circuito impreso. Cerca de cada plano de señal, la configuración Correcto.a del plano de imagen puede eliminar la corriente RF de modo común. El plano de imagen que transmite una gran Sí, claro.tidad de corriente RF deSí. estar conectado a tierra o conectado al punto de referencia 0v. Para eliminar el exceso de tensión de radiPertenecerrecuencia y corriente Eddy, todas las superficies de tierra y Base se pueden conectar al punto de tierra de la Base a través de un circuito de tierra de baja impedancia.
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Figura 7: dSí.eño de Placa de circuito impreso con un pequeño área de bucle
Espaciamiento del cable de tierra
Para reducir la generación de bucles en Placa de circuito impreso, el método más simple es dSí.eñar Muyos cables de tierra, todos los cuales están conectados al punto de tierra de la Base. Debido a la aceleración de la velocidad de borde de la señal de salida de los componentes, la puesta a tierra multipunto se ha convertido en una eEspecíficoación necesaria, especialmente cuYo se dSí.eñan interconexiones de E / S. CuYo los Placa de circuito impreso están conectados a tierra multipunto, todos están conectados a estructuras metálicas. En este punto, deSí.mos conocer la dSí.tancia entre todos los cables de tierra.
La dSí.tancia entre los cables de tierra no deSí. exceder de 1 / 20.. de la frecuencia más alta, que incluye no sólo la frecuencia principal, sino también la frecuencia armónica. Si la velocidad de borde de la señal de salida del componente es relativamente lenta, se puede reducir el número de puntos de tierra conectados a la base, o se puede aumentar la dSí.tancia de la posición de tierra. Por ejemplo, un Oscilador de 64 MHz tiene una longitud de onda de 23..,4 Centímetro. Si la dSí.tancia Líneaal entre los dos cables de tierra es superior a 23,4 Centímetro, puede haSí.r un bucle de Radiodifusiónfrecuencia, que puede ser la fuente de transmSí.ión de energía de radiPertenecerrecuencia.
Este DSí.eño Pertenecer Este Componente in Este Placa de circuito impreso DeSí. Sí. Correcto.. Poner Este Tierra Alambre metálicos Pertenecer Diferente Funcional Obstrucción Cerrarly Adjacent to Cada uno oEster Sí, claro. Acortamiento Este Largo Pertenecer Este Señal Encontrar, DSí.minución Reflejo, Y Hacer it Más fácil to Alambre metálico, Aunque Principaltaining Este Honestidad e integridad Pertenecer Este Señal. Este Uso Pertenecer A través del agujero DeSí.ría Sí. EvitSí.d as Muy as Posible, Sí.Causa Cada uno via Will Crecimiento Este Inductancia Pertenecer Este Encontrar Aprobación Aproximadamente 1 to 3 New Hampshire.
Además, para evitar el acoplamiento de diferentes regiones de ancho de bYa, los diferentes bloques funcionales deSí.n dividirse adecuadamente. Estos métodos incluyen: el uso de Placa de circuito impreso separados, aSí.lamiento, cableado diferente, Etc.. la partición Correcto.a puede mejorar el rendimiento del Circuito, hacer que el devanado sea más fácil, acortar la longitud del rastro, y reducir el área del bucle, mejorar la calidad de la señal. Antes de cablear, el ingeniero deSí. planificar qué componentes pertenecen a qué bloques funcionales y esta inParamación puede obtenerse del proveedor de componentes.
