Technologie PCB - Bruit d'alimentation PCB et interférence de ligne de transmission

1. Bruit de puissance

Dans les circuits PCB haute fréquence, l'influence du bruit de l'alimentation sur le signal haute fréquence est particulièrement prononcée. La première exigence est donc que l'alimentation soit à faible bruit. Ici, un sol propre est aussi important qu'une alimentation électrique propre. Pourquoi? Il est clair que l'alimentation a une certaine impédance et que l'impédance est répartie sur l'ensemble de l'alimentation, de sorte que le bruit se superpose également à l'alimentation. Ensuite, nous devrions réduire l'impédance de l'alimentation autant que possible, il est donc préférable d'avoir une couche d'alimentation dédiée et une couche de terre. Dans la conception de circuits haute fréquence, l'alimentation est conçue sous la forme d'une couche, et dans la plupart des cas, elle est bien meilleure que sous la forme d'un bus, de sorte que la boucle peut toujours suivre le chemin de l'impédance minimale. En outre, la carte d'alimentation doit fournir une boucle de signal pour tous les signaux générés et reçus sur le PCB, minimisant ainsi la boucle de signal et réduisant ainsi le bruit souvent négligé par les concepteurs de circuits basse fréquence.

Dans la conception de PCB, il existe plusieurs façons d'éliminer le bruit d'alimentation.

1. Faites attention aux Vias sur la carte: les Vias rendent la couche d'alimentation nécessaire pour graver des ouvertures, laissant de l'espace pour les vias. Si l'ouverture de la couche de puissance est trop grande, cela affectera inévitablement la boucle de signal, le signal est forcé de Bypass, la surface de la boucle augmente et le bruit augmente. Dans le même temps, si certaines lignes de signal sont concentrées près de l'ouverture et partagent cette boucle, l'impédance commune entraînera une diaphonie.

2. Le fil de connexion nécessite suffisamment de fils de terre: chaque signal doit avoir sa propre boucle de signal propriétaire, la zone de boucle du signal et de la boucle doit être aussi petite que possible, c'est - à - dire que le signal et la boucle doivent être parallèles.

3. L'alimentation de l'alimentation analogique et de l'alimentation numérique doit être séparée: les appareils haute fréquence sont généralement très sensibles au bruit numérique, ils doivent donc être séparés et connectés ensemble à l'entrée de l'alimentation. Si le signal doit traverser les parties analogique et numérique, une boucle peut être placée à l'intersection pour réduire la surface de la boucle.

4. Évitez les superpositions d'alimentation indépendantes entre les différentes couches: sinon, le bruit du circuit est facilement couplé par une capacité parasite.

5. Élément sensible isolé: comme PLL.

6. Placez le cordon d'alimentation: pour réduire la boucle de signal, placez le cordon d'alimentation sur le bord du cordon de signal pour réduire le bruit.

2, lignes de transmission

Il n'y a que deux lignes de transmission dans le PCB: la ligne ruban et la Ligne micro - ondes. Le plus gros problème avec les lignes de transmission est la réflexion. La réflexion soulève beaucoup de questions. Par example, le signal de charge sera une superposition du signal original et du signal d'écho, ce qui augmente la difficulté d'analyse du signal; La réflexion provoque des pertes de retour (Return Loss) qui affectent le signal aussi fortement que les interférences de bruit Additif:

1. Le signal réfléchi à la source du signal augmente le bruit du système, ce qui rend plus difficile pour le récepteur de distinguer le bruit du signal;

2. Tout signal réfléchi réduira essentiellement la qualité du signal et changera la forme du signal d'entrée. En principe, la solution est principalement l'adaptation d'impédance (par example, l'impédance d'interconnexion doit bien correspondre à l'impédance du système), mais parfois le calcul d'impédance est plus gênant et on peut se référer à certains logiciels de calcul d'impédance de ligne de transmission.

La méthode pour éliminer les interférences de ligne de transmission dans la conception de la carte PCB est la suivante:

A) éviter les discontinuités dans l'impédance de la ligne de transmission. Les points de discontinuité d'impédance sont ceux où la ligne de transmission subit des mutations, telles que des angles droits, des trous, etc., qui doivent être évités autant que possible. La méthode est la suivante: évitez l'angle droit de la trajectoire, choisissez un angle de 45° ou un arc de cercle autant que possible, vous pouvez également choisir un grand Virage; Utilisez le moins possible de trous, car chaque trou est un point de discontinuité d'impédance et le signal externe ne doit pas traverser la couche interne et vice versa.

B) ne pas utiliser de fil de pieu. Parce que tout talon est une source de bruit. Si le tronc est court, vous pouvez le terminer à la fin de la ligne de transmission; Si le tronc est long, la ligne de transmission principale sera utilisée comme source, ce qui entraînera des réflexions plus importantes et compliquera le problème, il n'est donc pas recommandé de l'utiliser.