Blogue PCB - Bruit sur les circuits PCB

Pour le bruit à l'écran PCB board, Lorsqu'une interférence électromagnétique est détectée dans un circuit numérique, La principale raison en est que des tensions sonores significatives peuvent être observées sur les lignes électriques et au sol à l'aide d'oscilloscopes.. Bien que beaucoup puissent conclure que ces bruits sont la cause des problèmes d'interférence électromagnétique dans les circuits, Ils ne savent pas comment résoudre ces problèmes.. Pour éliminer le bruit, Il faut d'abord comprendre comment ces bruits sont produits..

1. Noise on the power line
For a typical gate circuit output stage, Lorsque la sortie est élevée, Q3 ouvert, Q4 fermé; Lorsque la sortie est faible, Q3 off, Q4 on. Les deux états produisent une Haute impédance entre l'alimentation électrique et la mise à la terre, Cela limite le courant de l'alimentation électrique. Lorsque l'état change, Q3 et Q4 sont temporairement ouverts simultanément. En ce moment, Créer une faible impédance à court terme entre l'alimentation électrique et le sol, Produit un courant de crête de 30 à 100 ma. Lorsque le niveau de sortie de la porte passe de bas en haut, L'alimentation électrique ne maintient pas seulement le courant de sortie, Mais les condensateurs parasites sont également chargés pour saturer le pic de courant. Parce que les lignes électriques ont différents niveaux d'inductance, Lorsque le courant change soudainement, Génération de tension induite. C'est le bruit observé sur la ligne électrique. La tension diminue brièvement en raison de l'impédance de la ligne électrique.

2. Noise on the ground
When the above-mentioned peak current is generated, Le courant passe également par le fil de terre, Surtout lorsque le niveau de sortie passe de haut en bas, Décharge de capacité parasitaire, Courant de crête plus élevé sur le fil de terre. Parce que les fils au sol ont toujours des niveaux d'inductance différents, La tension est également induite, Cela peut causer du bruit au sol. Le bruit au sol et sur les lignes électriques n'est pas seulement mauvais pour les circuits, Mais il y a aussi un fort rayonnement électromagnétique. "Icc" (current on power supply): The amplitude is different at different output states. Stable, Le courant est stable.. Lorsque la sortie passe de basse à haute, Court - circuit instantané, Augmentation du courant, Chargement simultané des condensateurs parasites, Courant élevé; Lorsque le niveau de sortie passe de haut en bas, Court - circuit instantané, Augmentation du courant, Mais la capacité parasitaire n'est pas chargée, Par conséquent, le courant est inférieur au courant lorsque le niveau de sortie passe de bas en haut. Voltage "Vcc" (voltage on power supply): When Icc changes abruptly, L'inductance l de la ligne électrique produira une tension induite "LDI/DT ". "Ig" (ground current): The current on the power line and the discharge of parasitic capacitances in the circuit. Sortie stable, courant stable. Lorsque le niveau de sortie passe de bas en haut, Court - circuit instantané, augmentation du courant. Lorsque le niveau de sortie passe de haut en bas, Court - circuit instantané, Augmentation du courant, Décharge simultanée du condensateur parasitaire, Le pic de courant est supérieur au pic lorsque le niveau de sortie passe de bas en haut. "Vg" (ground wire voltage): When the "Ig" changes suddenly, L'inductance L du fil de terre aura une tension d'induction "LDI/DT ".

Ligne électrique, ground line noise voltage waveform
Although the method to solve the noise voltage of the ground line can set the power line grid on the circuit board to reduce the inductance, Mais il prend beaucoup d'espace de câblage. Pour réduire l'inductance du cordon d'alimentation, Les méthodes suivantes peuvent être utilisées:, Sa fonction est de fournir à la puce le grand courant nécessaire lorsque l'état de sortie du circuit change, Ainsi, la tension de bruit induite est réduite et le changement soudain de courant est évité.. Les condensateurs de stockage limitent les variations de courant à une petite plage et réduisent le rayonnement, so add some storage capacitors when using power line grids or power line planes (power systems have small inductance) on the circuit board. Parce que les condensateurs de stockage d'énergie fournissent une énergie transitoire élevée à la puce, Au stade du câblage, il doit être aussi proche que possible de la puce., C'est ça., La surface du circuit d'alimentation du condensateur de stockage d'énergie doit être aussi petite que possible., Alternativement, l'espace entre le condensateur de stockage d'énergie et le terminal d'alimentation de la puce et le terminal de mise à la terre doit être aussi petit que possible.. Les traces doivent être aussi courtes que possible. La longueur de la piste entre la puce et le condensateur de stockage d'énergie est la longueur de la broche de la puce elle - même plus la longueur de la piste de la carte de circuit.. Donc,, Pour réduire la longueur totale de ces deux parties, Il est nécessaire de sélectionner la puce avec la broche d'alimentation et la broche de mise à la terre près l'une de l'autre, Évitez l'installation de la puce, Puce de montage de surface, Attendez.. En outre, Après décharge de la capacité de stockage d'énergie de chaque puce, L'électricité doit être réapprovisionnée en temps opportun pour la prochaine décharge.. Afin de réduire les interférences avec le système d'alimentation électrique, La charge peut être fournie par un condensateur appelé stockage d'énergie secondaire. Quand il y a peu de puces sur la carte de circuit, Le condensateur de stockage d'énergie secondaire peut être installé à l'entrée du cordon d'alimentation. La capacité du condensateur de stockage d'énergie secondaire doit être supérieure à 5 fois la capacité totale du condensateur de stockage d'énergie à puce.. S'il y a beaucoup de puces sur la carte de circuit, Un condensateur de stockage d'énergie secondaire pour 5 à 10 puces. Le condensateur doit être en tantale, L'inductance en série doit être aussi petite que possible. N'utilisez pas de condensateurs électrolytiques en aluminium pour activer l'inductance interne PCB board.