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1. tamaño de la placa de circuito impreso y disposición del equipo
El tamaño del PCB debe ser moderado. Cuando es demasiado grande, la línea impresa será larga y la resistencia aumentará, lo que no solo reducirá la resistencia al ruido, sino que también aumentará los costos. En cuanto a la disposición de los dispositivos, al igual que otros circuitos lógicos, los dispositivos relacionados entre sí deben estar lo más cerca posible para obtener un mejor efecto antiruido. Los generadores de reloj, los osciladores de cristal y las entradas de reloj de la CPU son propensos al ruido, por lo que deben estar más cerca unos de otros. Es muy importante que los dispositivos vulnerables al ruido, los circuitos de baja corriente y los circuitos de alta corriente se mantengan lo más alejados posible de los circuitos lógicos. Si es posible, se deben hacer placas de circuito separadas.
2. configuración del condensadores de desacoplamiento
En el circuito de alimentación de corriente continua, los cambios de carga pueden causar ruido de alimentación. Por ejemplo, en los circuitos digitales, cuando el circuito cambia de un Estado a otro, la línea de alimentación produce una gran corriente pico, formando un voltaje de ruido instantáneo. La configuración de los condensadores de desacoplamiento puede inhibir el ruido causado por los cambios de carga, que es una práctica común en el diseño de fiabilidad de las placas de circuito impreso.
Los principios de configuración son los siguientes:
Un condensadores electroliticos de 10 - 100uf está conectado a ambos extremos del extremo de entrada de la fuente de alimentación. Si la ubicación de la placa de circuito impreso lo permite, el efecto antiinterferencia del uso de condensadores electroliticos por encima de 100 UF será mejor.
Configurar un capacitor cerámico de 0,01uf para cada chip de circuito integrado. Si la placa de circuito impreso tiene poco espacio y no se puede instalar, se puede configurar un condensadores electroliticos de tantalio 1 - 10uf por cada 4 - 10 chips. La resistencia de alta frecuencia del dispositivo es particularmente pequeña, con una resistencia inferior a 1 en el rango de 500 kHz - 20 mhz. Y la corriente de fuga es muy pequeña (menos de 0,5ua).
En el caso de dispositivos con capacidad de ruido débil y grandes cambios de corriente durante el apagado, así como dispositivos de almacenamiento como ROM y ram, los condensadores de desacoplamiento deben conectarse directamente entre el cable de alimentación (vcc) y el suelo (gnd) del chip.
Los cables de los condensadores de desacoplamiento no deben ser demasiado largos, especialmente los condensadores de derivación de alta frecuencia no deben tener cables.
3. diseño de disipación de calor de PCB
Desde el punto de vista que favorece la disipación de calor, es mejor instalar la placa de impresión en posición vertical, la distancia entre la placa y la placa no debe ser inferior a 2 centímetros, y la disposición del equipo en la placa de impresión debe seguir ciertas reglas:
1. para los equipos que utilizan aire de convección libre para enfriarse, es mejor organizar circuitos integrados (u otros equipos) verticalmente; Para los equipos que utilizan refrigeración forzada por aire, es mejor organizar los circuitos integrados (u otros equipos) horizontalmente.
2. el equipo en la misma placa de impresión debe organizarse en la medida de lo posible en función de su valor calórico y grado de disipación de calor. Los dispositivos con poca o mala generación de calor (como los pequeños Transistor de señal, los pequeños circuitos integrados, los condensadores electroliticos, etc.) deben colocarse en la parte superior del flujo de aire de enfriamiento (en la entrada), y los dispositivos con gran generación de calor o buena resistencia al calor (como los Transistor de potencia, los grandes circuitos integrados, etc.) deben colocarse en La parte inferior del flujo de aire de enfriamiento.
3. en dirección horizontal, los dispositivos de alta potencia se colocan lo más cerca posible del borde de la placa de impresión para acortar la ruta de transferencia de calor; En dirección vertical, los dispositivos de alta potencia se colocan lo más cerca posible de la parte superior de la placa de impresión para reducir la temperatura de otros dispositivos cuando estos dispositivos funcionan. impacto.
4. es mejor colocar el equipo sensible a la temperatura en la zona con la temperatura más baja (como la parte inferior del equipo). No lo coloque directamente sobre el dispositivo de calentamiento. Es mejor escalonar varios equipos en el nivel.
5. la disipación de calor de la placa de circuito impreso en el equipo depende principalmente del flujo de aire, por lo que la ruta del flujo de aire debe estudiarse en el diseño y el equipo o la placa de circuito impreso deben configurarse razonablemente. Cuando el aire fluye, siempre tiende a fluir donde la resistencia es baja, por lo que al configurar el equipo en la placa de circuito impreso, evite dejar un gran espacio aéreo en una determinada área.
IV. diseño de compatibilidad electromagnética
La compatibilidad electromagnética se refiere a la capacidad de los dispositivos electrónicos para trabajar de manera coordinada y efectiva en diversos entornos electromagnéticos. El objetivo del diseño de compatibilidad electromagnética es permitir que los dispositivos electrónicos inhiban todo tipo de interferencias externas y hagan que los dispositivos electrónicos funcionen correctamente en un entorno electromagnético específico, reduciendo al mismo tiempo las interferencias electromagnéticas de los propios dispositivos electrónicos a otros dispositivos electrónicos.
1. elija un ancho de línea razonable
Debido a que la interferencia de impacto de la corriente instantánea en la línea de impresión es causada principalmente por la inducción de la línea de impresión, el coeficiente de inducción de la línea de impresión debe reducirse al mínimo. La inducción del cable impreso es proporcional a su longitud y inversa a su anchura, por lo que el cable corto y preciso es propicio para inhibir la interferencia. Los cables de señal de los cables de reloj, los conductores de filas o los conductores de autobuses suelen llevar una gran corriente instantánea y los cables impresos deben ser lo más cortos posible. Para los circuitos de componentes separados, cuando el ancho del cable impreso es de aproximadamente 1,5 mm, se pueden cumplir plenamente los requisitos; Para circuitos integrados, el ancho de la línea de impresión se puede elegir entre 0,2 mm y 1,0 mm.
2. adoptar la estrategia de cableado correcta
El uso de un cableado igual puede reducir la inducción mutua del cable, pero la inducción mutua y la capacidad de distribución entre los cables aumentarán. Si el diseño lo permite, es mejor usar una estructura de cableado en forma de cuadrícula. El método específico es cableado horizontal de un lado de la placa impresa y cableado horizontal del otro lado de la placa impresa. Luego se conecta con el agujero metálico en el agujero cruzado. Para frenar la conversación cruzada entre conductores de placas de circuito impreso, se deben evitar cableado como largas distancias en la medida de lo posible al diseñar el cableado.
V. diseño de la línea de tierra
En los equipos electrónicos, la puesta a tierra es un método importante para controlar la interferencia. Si la puesta a tierra y el blindaje se pueden combinar correctamente, se pueden resolver la mayoría de los problemas de interferencia. La estructura de puesta a tierra de los equipos electrónicos incluye aproximadamente la puesta a tierra del sistema, la puesta a tierra del Gabinete (puesta a tierra blindada), la puesta a tierra digital (puesta a tierra lógica) y la puesta a tierra analógica. El diseño del cable de tierra debe prestar atención a los siguientes puntos:
1. elija correctamente la puesta a tierra de un solo punto y la puesta a tierra de varios puntos
En los circuitos de baja frecuencia, la frecuencia de funcionamiento de la señal es inferior a 1 mhz, su cableado y la inducción entre los dispositivos tienen poco impacto, y la corriente circular formada por el circuito de tierra tiene un mayor impacto en la interferencia, por lo que se debe utilizar un punto de tierra. Cuando la frecuencia de funcionamiento de la señal es superior a 10 mhz, la resistencia al suelo se vuelve muy grande. en este momento, la resistencia al suelo debe reducirse en la medida de lo posible y se debe utilizar el punto múltiple más cercano para la puesta a tierra. Cuando la frecuencia de funcionamiento sea de 1 ï y medio 10 mhz, si se utiliza un punto de puesta a tierra, la longitud del cable de tierra no debe exceder de 1 / 20 de la longitud de onda, de lo contrario se debe utilizar el método de puesta a tierra multipunto.
2. separación de circuitos digitales de circuitos analógicos
Hay tanto circuitos lógicos de alta velocidad como circuitos lineales en la placa de circuito. Deben estar lo más separados posible, los cables de tierra de los dos no deben mezclarse y deben estar conectados a los cables de tierra de los terminales de alimentación. Trate de aumentar el área de tierra del circuito lineal.
3. hacer que el cable de tierra sea lo más grueso posible
Si el cable de tierra es muy fino, el potencial de tierra cambiará con el cambio de corriente, lo que provocará que el nivel de señal de tiempo del dispositivo electrónico sea inestable y el rendimiento antiruido disminuya. Por lo tanto, el cable de tierra debe ser lo más grueso posible para poder pasar la corriente permitida en la placa de circuito impreso. Si es posible, el ancho del cable de tierra debe ser superior a 3 mm.
4. formar un circuito cerrado con el cable de tierra
Cuando el PCB diseña un sistema de tierra de una placa de circuito impreso compuesta solo por circuitos digitales, hacer que la tierra se convierta en un circuito cerrado puede mejorar significativamente la resistencia al ruido. La razón es que hay muchos componentes de circuitos integrados en la placa de circuito impreso, especialmente cuando hay componentes que consumen mucha potencia, debido a las limitaciones de espesor del cable de tierra, la Unión a tierra genera una gran diferencia de potencial eléctrico, lo que resulta en una disminución de la resistencia al ruido. si la estructura a tierra forma un circuito, La diferencia de potencial eléctrico se reduce y la resistencia al ruido del dispositivo electrónico se mejora.
