Notizie PCB - Migliorare le prestazioni anti-interferenza dei dispositivi sensibili

Nella progettazione PCB. Migliorare le prestazioni anti-interferenza dei dispositivi sensibili si riferisce al metodo per ridurre al minimo il rilevamento del rumore di interferenza dal lato dei dispositivi sensibili e recuperare da condizioni anormali il prima possibile.

Le misure comuni per migliorare le prestazioni anti-interferenza dei dispositivi sensibili sono le seguenti:

(1) Minimizzare l'area del loop del ciclo durante il cablaggio per ridurre il rumore indotto.

(2) Durante il cablaggio, il cavo di alimentazione e il cavo di massa dovrebbero essere il più spesso possibile. Oltre a ridurre la caduta di tensione, è più importante ridurre il rumore di accoppiamento.

(3) Per le porte I/O inattive del microcomputer a chip singolo, non galleggiano, ma dovrebbero essere messe a terra o collegate all'alimentazione elettrica. I terminali inattivi di altri IC sono messi a terra o collegati all'alimentazione senza modificare la logica del sistema.

(4) Utilizzare circuiti di monitoraggio di potenza e watchdog per il microcomputer a chip singolo, quali IMP809, IMP706, IMP813, X25043, X25045, ecc., che possono notevolmente migliorare le prestazioni anti-interferenza dell'intero circuito.

(5) Sulla premessa che la velocità può soddisfare i requisiti, cercare di ridurre l'oscillatore di cristallo del microcomputer a chip singolo e selezionare i circuiti digitali a bassa velocità.

(6) i dispositivi IC dovrebbero essere saldati direttamente sul circuito stampato il più possibile e le prese IC dovrebbero essere utilizzate meno.

Per ottenere una buona anti-interferenza, vediamo spesso il metodo di cablaggio con divisione a terra sulla scheda PCB. Ma non tutti i circuiti digitali e analogici devono essere divisi sul piano di terra. Perché questa divisione è per ridurre le interferenze sonore.

Teoria: La frequenza generale nei circuiti digitali è superiore a quella nei circuiti analogici e i loro segnali formeranno un flusso di ritorno con il piano di terra (perché nella trasmissione del segnale, ci sono vari tipi di fili di rame e fili di rame. Tale induttanza e capacità distribuita), se mescoliamo i fili di terra insieme, poi questo flusso di ritorno si intersecherà tra loro nei circuiti digitali e analogici. E la nostra separazione è permettere loro di formare un flusso di ritorno solo dentro di noi stessi. Sono collegati solo da una resistenza a zero ohm o da una perla magnetica perché sono originariamente lo stesso terreno fisico. Ora il cablaggio li separa, e infine dovrebbero essere collegati.

Come analizzare se appartengono alla parte digitale o alla parte analogica? Questo problema viene spesso filtrato quando disegniamo il PCB. La mia opinione personale è che la chiave per giudicare se un componente è analogico o digitale è vedere se il chip principale ad esso collegato è digitale o analogico. Ad esempio: l'alimentatore può fornire energia al circuito analogico, quindi è la parte analogica, se sta fornendo energia al microcomputer a singolo chip o al chip di dati, allora è digitale. Quando sono lo stesso alimentatore, è necessario un metodo a ponte per condurre un alimentatore da un'altra parte. La forma più tipica è D/A. Dovrebbe essere un chip metà digitale e metà analogico. Penso che se l'ingresso digitale può essere elaborato, il resto può essere disegnato alla parte analogica.

Il circuito analogico coinvolge segnali deboli e piccoli, ma il livello di soglia del circuito digitale è più alto e il requisito per l'alimentazione elettrica è inferiore a quello del circuito analogico. In un sistema con circuiti sia digitali che analogici, il rumore generato dal circuito digitale influenzerà il circuito analogico e peggiorerà il piccolo indice di segnale del circuito analogico. Il modo per superarlo è separare il terreno analogico da quello digitale.

Per i circuiti analogici a bassa frequenza, oltre all'ispessimento e all'accorciamento del filo di massa, l'uso di messa a terra a un punto per ogni parte del circuito è la scelta migliore per sopprimere l'interferenza del filo di terra, principalmente per prevenire l'interferenza reciproca tra i componenti a causa dell'impedenza comune del filo di terra.

Per i circuiti ad alta frequenza e i circuiti digitali, poiché l'effetto induttivo del filo di terra avrà un impatto maggiore in questo momento, la messa a terra a un punto causerà l'allungamento del filo di terra effettivo e l'impatto negativo. In questo momento, dovrebbe essere adottata una combinazione di messa a terra separata e messa a terra a un punto.

Inoltre, per PCB ad alta frequenza, dovrebbe essere considerato anche come sopprimere il rumore di radiazione ad alta frequenza. Il metodo è quello di rendere il filo di terra il più spesso possibile per ridurre l'impedenza rumore-terra; piena terra, cioè, ad eccezione del cavo stampato di trasmissione del segnale, le altre parti sono tutti fili di terra. Non avere inutili grandi aree di foglio di rame.

Il filo di terra dovrebbe formare un anello per impedire la generazione di rumore di radiazione ad alta frequenza, ma l'area racchiusa dal loop non dovrebbe essere troppo grande per evitare la corrente indotta quando lo strumento è in un forte campo magnetico. Ma se si tratta solo di un circuito a bassa frequenza, i cicli di terra dovrebbero essere evitati. L'alimentazione digitale e l'alimentazione analogica dovrebbero essere isolati e i fili di terra dovrebbero essere disposti separatamente.

Non c'è molta influenza nella bassa frequenza, ma si consiglia di mettere a terra l'analogico e il digitale in un certo punto. Alle alte frequenze, il terreno analogico e digitale può essere condiviso da una perla magnetica.

Se la terra analogica e la terra digitale sono direttamente collegati in una grande area, causerà interferenze reciproche. Non è né cortocircuito né appropriato. Ci sono quattro modi per risolvere questo problema per le ragioni di cui sopra: 1. Collegarsi con perle magnetiche; 2. Collegare con condensatore; 3. Collegarsi con induttanza; 4. Collegare con resistenza 0 ohm.

Il circuito equivalente della perla magnetica è equivalente a un limitatore d'onda di arresto banda, che ha solo un effetto di soppressione significativo sul rumore di un certo punto di frequenza. La frequenza del rumore deve essere stimata in anticipo al fine di selezionare il modello appropriato. Per situazioni in cui la frequenza è incerta o imprevedibile, le perle magnetiche non corrispondono.