Esperienza di progettazione del cablaggio PCB: le somiglianze e le differenze tra cablaggio analogico e digitale
Il numero di progettisti digitali e esperti di progettazione di circuiti stampati digitali nel campo dell'ingegneria è in costante aumento, che riflette la tendenza di sviluppo del settore. Sebbene l'enfasi sulla progettazione digitale abbia portato a importanti sviluppi nei prodotti elettronici, esiste ancora e ci saranno sempre alcuni progetti di circuiti che si interfacciano con ambienti analogici o reali. Le strategie di cablaggio in campo analogico e digitale hanno alcune somiglianze, ma quando si desidera ottenere risultati migliori, a causa delle loro diverse strategie di cablaggio, la progettazione semplice del cablaggio del circuito non è più la soluzione ottimale. Questo articolo discute le somiglianze e le differenze di base tra cablaggio analogico e digitale in termini di condensatori bypass, alimentatori, progettazione a terra, errori di tensione e interferenze elettromagnetiche (EMI) causate dal cablaggio PCB. Similitudini tra strategie di cablaggio analogico e digitale
Condensatore bypass o disaccoppiamento
Durante il cablaggio, sia i dispositivi analogici che i dispositivi digitali hanno bisogno di questi tipi di condensatori, ed entrambi devono collegare un condensatore vicino al pin di alimentazione. Questo valore del condensatore è solitamente 0.1mF. Un altro tipo di condensatore è richiesto sul lato dell'alimentazione elettrica del sistema, di solito il valore di questo condensatore è di circa 10mF.
La posizione di questi condensatori è mostrata nella Figura 1. L'intervallo di capacità è compreso tra 1/10 e 10 volte il valore raccomandato. Ma i pin devono essere corti e il più vicino possibile al dispositivo (per condensatori 0.1mF) o all'alimentazione (per condensatori 10mF).
L'aggiunta di condensatori di bypass o disaccoppiamento sul circuito stampato e la posizione di questi condensatori sulla scheda sono buon senso per i progetti digitali e analogici. Ma è interessante notare che le ragioni sono diverse. Nella progettazione di cablaggio analogico, i condensatori bypass sono solitamente utilizzati per bypassare i segnali ad alta frequenza sull'alimentazione elettrica. Se non vengono aggiunti condensatori bypass, questi segnali ad alta frequenza possono entrare in chip analogici sensibili attraverso i pin di alimentazione. In generale, la frequenza di questi segnali ad alta frequenza supera la capacità dei dispositivi analogici di sopprimere i segnali ad alta frequenza. Se il condensatore bypass non viene utilizzato nel circuito analogico, il rumore può essere introdotto nel percorso del segnale e casi più gravi possono persino causare vibrazioni.
Quanto sopra è un'introduzione all'esperienza del design del cablaggio PCB-le somiglianze e le differenze tra cablaggio analogico e digitale. Ipcb è fornito anche ai produttori di PCB e alla tecnologia di produzione PCB.