Technique RF - Comment normaliser la conception de la ligne de terre pour contrôler les interférences? ​

Dans les appareils électroniques, la mise à la terre est un moyen important de contrôler les interférences. La plupart des problèmes d'interférence peuvent être résolus si la conception du fil de terre peut être normalisée dans la conception de la carte et si la mise à la terre et le blindage sont combinés. La structure de mise à la terre de l'électronique comprend approximativement une mise à la terre du système, une mise à la terre du châssis (mise à la terre blindée), une mise à la terre numérique (mise à la terre logique) et une mise à la terre analogique.

1. Sélection correcte de la mise à la terre unique et multipoint

Dans les circuits basse fréquence, la fréquence de fonctionnement du signal est inférieure à 1 MHz, l'inductance entre son câblage et le dispositif a peu d'influence, le courant circulant formé par le circuit de masse a une plus grande influence sur les interférences, de sorte qu'un point de masse doit être adopté. Lorsque la fréquence de fonctionnement du signal est supérieure à 10 MHz, l'impédance de la ligne de terre devient très importante. À ce stade, l'impédance de la ligne de terre doit être réduite autant que possible et les points multiples les plus proches doivent être utilisés pour la mise à la terre. Lorsque la fréquence de fonctionnement est de 1 à 10 MHz, si vous utilisez un point de mise à la terre, la longueur de la ligne de terre ne doit pas dépasser 1 / 20 de la longueur d'onde, sinon vous devez utiliser la méthode de mise à la terre multipoint. Les circuits haute fréquence doivent être mis à la terre en série multipoints, les lignes de terre doivent être courtes et épaisses, et une feuille de cuivre de mise à la terre de grande surface en forme de grille doit être disposée autour de l'élément haute fréquence autant que possible.

2, séparer le circuit numérique du circuit analogique

Il y a à la fois des circuits logiques à grande vitesse et des circuits linéaires sur la carte. Ils doivent être aussi séparés que possible, les lignes de masse des deux ne doivent pas être mélangées et doivent être connectées aux lignes de masse des bornes d'alimentation. Essayez d'augmenter la zone de mise à la terre du circuit linéaire.

3. Rendre le fil de terre aussi épais que possible

Si la ligne de terre est fine, le potentiel de terre peut varier avec le changement de courant, ce qui entraîne une instabilité du niveau du signal de synchronisation de l'électronique et une diminution des performances anti - bruit. Par conséquent, le fil de terre doit être aussi épais que possible pour lui permettre de traverser la carte de circuit imprimé trois fois plus de courant. Si possible, la largeur du fil de terre doit être supérieure à 3 mm.

4, ligne de terre pour PCB à couche unique

Dans un PCB à une couche (simple face), la largeur de la ligne de sol doit être aussi large que possible et doit être d'au moins 1,5 mm (60 mil). Étant donné que le câblage en étoile ne peut pas être implémenté sur un PCB monocouche, les variations de largeur des cavaliers et des fils de terre doivent être réduites au minimum, sinon elles entraînent des variations de l'impédance et de l'inductance de la ligne.

5, fil de terre pour PCB à double couche

Dans les circuits imprimés à double couche (double face), les circuits numériques préfèrent le câblage grille / matrice de points à la terre. Cette méthode de câblage permet de réduire l'impédance de mise à la terre, la boucle de mise à la terre et la boucle de signal. Comme pour les PCB à couche unique, la largeur des lignes de terre et d'alimentation doit être d'au moins 1,5 mm

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Une autre disposition consiste à placer le plan de masse d'un côté et les lignes de signal et d'alimentation de l'autre. Dans cette disposition, la boucle de masse et l'impédance seront encore réduites. A ce stade, le condensateur de découplage peut être aussi proche que possible de la ligne d'alimentation IC et du plan de masse

6. Remplissage en cuivre du sol

Dans certains circuits analogiques, les zones inutilisées de la carte sont couvertes par un grand plan de masse pour fournir un blindage et augmenter la capacité de découplage. Mais si la zone de cuivre est suspendue (par exemple, elle n'est pas connectée au sol), elle peut fonctionner comme une antenne et causer des problèmes de compatibilité électromagnétique.