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Interferencia electromagnética de PCB
Hay dos tipos principales de interferencia de pcb. Uno proviene del Interior del pcb. Esto se debe principalmente a la conversación cruzada de señales a lo largo de la ruta de transmisión debido al acoplamiento parasitario entre circuitos adyacentes y el acoplamiento de campo de componentes internos. Por ejemplo, los condensadores en los pcb, especialmente aquellos para aplicaciones de alta frecuencia. Podemos considerarlo como un circuito lcr, porque cuando el capacitor realmente funciona en el circuito, generalmente produce una inducción e Resistencia equivalentes. Los condensadores tienen una frecuencia de resonancia propia. Bajo la frecuencia de resonancia automática, el capacitor es capacitivo. Por encima de la frecuencia de resonancia automática, los condensadores son inductivos y la resistencia aumenta con el aumento de la frecuencia.
Otro tipo de interferencia electromagnética proviene del exterior del PCB y se divide en dos tipos: interferencia de radiación y elementos sensibles. La radiación proviene principalmente de fuentes armónicas y otras señales periódicas del reloj. También hay dispositivos o instrumentos electrónicos que producen armónicos secundarios debido a saltos de voltaje y potencia.
Para evitar la interferencia electromagnética de los pcb, debemos comenzar principalmente con los siguientes puntos:
1. diagrama esquemático de diseño razonable
Al diseñar una placa de circuito, lo primero que hay que hacer es el diseño del esquema. Los esquemas de diseño son generalmente operados por el software altium designer, y todos los componentes utilizados se pueden filtrar en la Biblioteca de esquemas. Si no hay componentes a seleccionar en la Biblioteca de principios, se puede dibujar por sí mismo. Después de dibujar el esquema, es necesario realizar una detección automática para comprobar si hay errores obvios durante el dibujo.
Después de completar el esquema, se puede diseñar una placa de circuito impreso. Los resultados del cableado automático siempre son insatisfactorios y requieren un diseño y cableado manual. Al diseñar placas de circuito impreso, la compatibilidad electromagnética se ha convertido en un requisito técnico importante a considerar. El diseño razonable de los componentes y circuitos en la placa de circuito impreso puede reducir eficazmente el problema de la interferencia electromagnética.
2. elija condensadores con inductores y resistencias equivalentes relativamente pequeñas
También se debe prestar atención al problema de las conversaciones cruzadas. las conversaciones cruzadas son el acoplamiento de energía de un cable a otro. Según el fenómeno de inducción electromagnética de faraday, cuando el cable pasa por la corriente eléctrica, se produce un campo magnético alrededor del cable. La interacción de campos magnéticos de diferentes cables producirá conversaciones cruzadas. La inducción mutua es uno de los mecanismos que producen conversaciones cruzadas, y su tamaño es proporcional a la corriente eléctrica en el cable.
3. limitar las señales cíclicas a áreas lo más pequeñas posible
Los condensadores mutuos son otro mecanismo para generar conversaciones cruzadas, que son producidas por el acoplamiento de dos electrodos a través de un campo eléctrico. La solución es limitar las señales cíclicas a áreas lo más pequeñas posible y bloquear las rutas de acoplamiento parasitarias con el mundo exterior. Si es necesario, se puede utilizar un filtro para filtrar; La sensibilidad del mundo exterior es principalmente la interferencia de radiofrecuencia y la descarga estática, etc. para resolver este problema, se pueden adoptar métodos de blindaje, buena puesta a tierra y filtrado.
4. métodos antiinterferencia al diseñar placas de circuito impreso
1) selección de materiales para placas de pcb. La placa de circuito impreso se divide en un solo panel, una placa doble y una placa multicapa. La tela de vidrio epoxidada es el sustrato más utilizado. Este material tiene las siguientes ventajas: buena expansión, es propicio para reducir el área del circuito, reducir la interferencia de modo diferencial, baja absorción de agua, resistencia al calor, resistencia a la corrosión química y buena resistencia al impacto.
2) cableado de pcb. al cableado, siga el principio de flujo mínimo. El principio de flujo mínimo se refiere a la compensación mutua de las líneas de campo magnético generadas por las líneas de transmisión y las rutas de retorno para lograr la compensación del flujo magnético. Un solo panel no tiene un plano de tierra, y el punto principal de su cableado es reducir el área del Circuito del Circuito de alimentación y el circuito de señal. El cableado está conectado a tierra protectora. retire el cable de tierra cerca del cable de alimentación o el cable de señal y colócalo para reducir el área del circuito. El enrutamiento de la señal de alta velocidad debe ser recto o contundente, y no debe haber ángulos agudos o rectos.
3) diseño de pcb. Por lo general, el software de diseño de PCB tiene la función de diseño automático, pero esta función no satisface las necesidades del trabajo real, por lo que se requiere que el diseñador esté familiarizado con las reglas de diseño. En el diseño, la parte del circuito digital y la parte del circuito analógico deben separarse, dejando una parte del espacio entre los dos. El diseño debe dividirse en circuitos de alta velocidad, media velocidad, baja velocidad e I / o para reducir la interferencia de los circuitos de alta velocidad con otros componentes.
En resumen
El diseño de la placa de circuito impreso es un proceso complejo. Hay muchos factores que deben tenerse en cuenta en el diseño. Un poco de descuido tendrá un gran impacto en el rendimiento de la placa de circuito. Durante el diseño, si no se tiene plenamente en cuenta la compatibilidad electromagnética, la placa de circuito diseñada puede no funcionar correctamente. Por lo tanto, en el diseño de pcb, se deben considerar plenamente el cableado, el diseño, la puesta a tierra, el blindaje y otros problemas, y se debe considerar la conversación cruzada entre las señales.
