PCB 기술 - PCB 전원 노이즈 및 송신선 간섭

1. 전원 잡음

고주파 PCB 회로에서는 전원의 소음이 고주파 신호에 미치는 영향이 특히 뚜렷하다.따라서 첫 번째 요구 사항은 저소음 전원 공급 장치입니다.여기서 깨끗한 바닥은 깨끗한 전원만큼이나 중요하다.왜?분명히 전원 공급 장치는 일정한 임피던스를 가지고 있으며 임피던스가 전체 전원 공급 장치에 분포되어 있기 때문에 소음도 전원 공급 장치에 겹칠 수 있습니다.그런 다음 가능한 한 전원 임피던스를 줄여야 하므로 전용 전원 계층과 접지층이 있는 것이 좋습니다.고주파 회로 설계에서 전원은 레이어 형태로 설계되며, 대부분의 경우 루프가 항상 임피던스가 가장 적은 경로를 따를 수 있도록 버스 형태로 설계하는 것보다 훨씬 좋습니다.또한 전원 기판은 PCB에서 생성 및 수신되는 모든 신호에 대한 신호 회로를 제공해야 하므로 신호 회로를 최소화하여 저주파 회로 설계자가 자주 무시하는 소음을 줄일 수 있습니다.

PCB 설계에서는 전원 소음을 제거하는 몇 가지 방법이 있습니다.

1. 판의 구멍 주의: 구멍을 뚫으면 전원 공급 장치 레이어가 구멍을 뚫을 공간을 확보하기 위해 구멍을 식각해야 합니다.만약 전력층의 개구가 너무 크면 불가피하게 신호환로에 영향을 미치게 되며 신호는 핍박에 의해 옆길로 가게 되고 환로면적이 증가되고 소음이 증가된다.또한 일부 신호선이 개구 근처에 집중되어 이 루프를 공유하면 공용 임피던스로 인해 인터럽트가 발생합니다.

2. 도선을 연결하려면 충분한 지선이 필요하다. 모든 신호는 자신의 전용 신호 회로가 있어야 한다. 신호와 회로의 회로 면적은 가능한 한 작아야 한다. 즉, 신호와 회로는 평행해야 한다.

3. 아날로그 전원과 디지털 전원의 전원은 분리해야 한다: 고주파 장치는 일반적으로 디지털 소음에 민감하기 때문에 전원 입구에서 분리하여 연결해야 한다.신호가 아날로그 및 디지털 부분을 통과해야 하는 경우 루프를 교차 지점에 배치하여 루프 면적을 줄일 수 있습니다.

4. 서로 다른 층 사이의 독립적인 전원 중첩을 피한다: 그렇지 않으면 회로 소음이 기생 용량을 통해 쉽게 결합될 수 있다.

5. 민감한 컴포넌트 격리: 예를 들어 PLL.

6. 전원 코드 배치: 신호 루프를 줄이기 위해 전원 코드를 신호선 가장자리에 배치하여 소음을 줄입니다.

2. 송전선로

PCB에는 밴드와 마이크로웨이브 등 두 개의 전송선만 있습니다.송전선로의 가장 큰 문제는 반사이다.반성은 많은 문제를 일으킬 수 있다.예를 들어, 부하 신호는 원시 신호와 회파 신호의 중첩이 될 것이며, 이는 신호 분석의 난이도를 증가시킵니다.반사는 가성 노이즈 간섭과 마찬가지로 신호에 미치는 영향이 심각한 반향 손실 (반향 손실) 을 초래합니다.

1.신호원을 반사하는 신호는 시스템 소음을 증가시켜 수신기가 소음과 신호를 구분하기 더욱 어렵게 한다;

2. 모든 반사 신호는 기본적으로 신호의 질을 떨어뜨리고 입력 신호의 모양을 바꾼다.원칙적으로, 솔루션은 주로 임피던스 정합 (예: 상호 연결 임피던스는 시스템의 임피던스와 매우 일치해야 함) 이지만, 때로는 임피던스 계산이 더 번거롭기 때문에 일부 전송선 임피던스 계산 소프트웨어를 참고할 수 있다.

PCB 보드 설계에서 전송선 간섭을 제거하는 방법은 다음과 같습니다.

(a) 전송선 임피던스의 불연속성을 방지합니다.임피던스가 연속되지 않는 점은 직각, 오버홀 등 전송선에 돌연변이가 발생하는 점으로서 될수록 피해야 한다.방법은 궤적의 직각을 피하고 가능한 한 45 ° 또는 호를 선택하거나 큰 벤드를 선택할 수 있습니다.가능한 한 구멍을 적게 사용합니다. 모든 구멍은 임피던스 불연속점이기 때문에 외부 신호는 내부 레이어를 통과해서는 안 되고 그 반대도 마찬가지입니다.

(b) 말뚝선을 사용하지 마십시오.모든 스텁은 노이즈 소스이기 때문입니다.짧은 절선의 경우 전송선의 끝에서 종료할 수 있습니다.짧은 절단선이 긴 경우 마스터 전송선을 소스로 사용하므로 반사가 크고 문제가 복잡하므로 사용하지 않는 것이 좋습니다.