PCB Tecnico - ​ Il rumore del circuito stampato è ridotto al minimo

Quando progettiamo il circuito stampato, il design di principio del circuito è molto buono, o anche molto buono. Tuttavia, durante il processo di debug appariranno vari rumori e il circuito stampato non può raggiungere lo scopo previsto. A volte, peggio ancora, deve essere riprogettato. Metti la tavola. Quindi come possiamo ridurre il rumore del circuito stampato? Analizziamolo.

Un circuito stampato con buone prestazioni può essere visto dai nostri ingegneri elettronici a colpo d'occhio (a condizione che sappiamo quale funzione svolge il circuito stampato). Questo è il principio di separazione dei moduli funzionali che diciamo spesso. Un modulo funzionale è una raccolta di circuiti che hanno alcuni componenti elettronici combinati per completare una determinata funzione. Nella progettazione effettiva, abbiamo bisogno di mettere questi componenti elettronici vicino per ridurre la lunghezza del cablaggio tra i componenti elettronici al fine di aumentare il ruolo del modulo del circuito. In realtà, questo non è difficile da capire. Le nostre schede di sviluppo comuni o telefoni cellulari fanno questo, in particolare i telefoni cellulari. Se disassembli il telefono cellulare, scoprirai che la separazione tra i vari moduli è evidente, e ogni modulo è Faraday La gabbia elettrica è schermata.

Per il circuito stampato di una scheda di sviluppo, si può vedere dal layout che i circuiti di interfaccia sono separati molto chiaramente e il cablaggio dei circuiti di interfaccia SDRAM, DDR e SD card non causerà interferenze reciproche. Dividendo i moduli di sistema, aiuta l'integrità del segnale, impedisce l'interferenza ad alta frequenza tra i moduli di sistema e migliora la stabilità del sistema.

In secondo luogo, va notato che quando ci sono circuiti analogici e digitali su un circuito stampato, devono essere separati. Se devi allacciare un cappello, ci sarà una zona tranquilla. La cosiddetta zona silenziosa è l'area che separa fisicamente circuiti analogici e circuiti digitali o vari moduli funzionali. In questo modo, è possibile evitare che altri moduli interferiscano con il modulo. Nel circuito del telefono cellulare menzionato sopra, la zona tranquilla è evidente. Si noti che la zona silenziosa e la terra del circuito stampato non sono collegati.

Nella progettazione effettiva del circuito, non ogni circuito ha abbastanza spazio per noi per creare una zona tranquilla. Poi, quando lo spazio non è consentito, come dovremmo progettarlo?

A. Utilizzare trasformatori o componenti di isolamento del segnale per la progettazione. Spesso usiamo CMOS o transistor e altri componenti per formare una separazione del circuito che è il significato.

B. Il segnale passa attraverso il circuito del filtro prima di entrare nel modulo. Questo metodo è un metodo comune per prevenire ESD. Metterlo qui è anche considerando che questo metodo può giocare un ruolo nell'eliminazione del rumore (ESD, rumore ad alta frequenza e alta tensione).

C. Usi induttori di modalità comune per la protezione del segnale. Se non conoscete il ruolo dell'induttanza di modalità comune, scopriremo nel diagramma schematico che ci sono solo due bobine, che non hanno effetto. Infatti, questo non è il caso, svolge un ruolo importante nella stabilità del segnale e nell'eliminazione delle interferenze acustiche. Ciò rivela, d'altra parte, che gli ingegneri elettronici hanno bisogno di una formazione a lungo termine per crescere.

Un metodo simile al design della zona silenziosa del circuito stampato è la tecnologia di protezione da trincea. Questa tecnica è quella di rimuovere la pelle di rame divisa nella zona tranquilla per formare un materiale di circuito nudo. Da questo deriva anche il concetto di ponte: le tracce di potenza, terra e segnale che collegano le varie sottozone insieme sono chiamate ponti. La tecnologia di protezione della trincea ha la capacità di resistere all'impatto della tensione di picco e della protezione classica di scarica, che può ridurre il rumore del circuito stampato in una certa misura. Nella progettazione del circuito stampato, quando il cablaggio che non ha nulla a che fare con l'area di isolamento passa attraverso la trincea protettiva, verrà generata la corrente del ciclo RF, che influenzerà ulteriormente le prestazioni del circuito stampato. Questo richiede attenzione.

Al giorno d'oggi, molti componenti PCB analogico-digitale o digitale-analogico hanno già collegato le due parti del terreno insieme all'interno del componente, tipicamente componenti ADC e DAC. Questi componenti devono essere suddivisi in un terreno di riferimento standard. Se il segnale digitale è Se la corrente non può tornare alla sorgente in modo efficace, causerà rumore per generare EMI. Quando si disegna lo schema, abbiamo scoperto che i perni con AGND e DGND sono un dispositivo con prestazioni superiori, che ridurranno la difficoltà del nostro design.

In generale, il circuito è diviso secondo il modulo e la zona tranquilla evidente è impostata tra le partizioni per ridurre al minimo l'influenza dell'alimentazione elettrica e del terreno sul segnale e per ridurre al minimo il rumore del circuito stampato.