Teknik PCB - Bagaimana memindahkan isyarat PCB untuk EMI

Selepas membantu pelanggan membuat produk mereka sesuai dengan piawai EMI, satu masalah yang berpotensi ditemui: reka papan PC yang buruk. Berdasarkan pengalaman, perancang produk IoT telah menghadapi masalah disebabkan oleh rekaan papan PC yang teruk. Apabila tenaga kapal menghancurkan sirkuit penerima sensitif, rancangan buruk boleh menyebabkan lambat tak terbatas, yang boleh menyebabkan kegagalan persyaratan sel. Penerima GPS dan Wi-Fi juga akan kehilangan sensitiviti.

Bagaimana isyarat melalui PCB dan bagaimana medan elektromagnetik bergerak mempengaruhi pergerakan itu. Perbezaan antara rakaman PCB yang baik dan buruk.

Terdapat banyak faktor yang menyumbang kepada rancangan EMI yang teruk. Ini termasuk:

Guna sirkuit analog digital dan sensitif untuk campuran sirkuit bunyi, seperti bekalan kuasa dan pertukaran motor.

Letakkan pemandu jam terlalu dekat dengan pinggir papan sirkuit atau dekat dengan sirkuit sensitif.

Jalan yang buruk yang menyebabkan percakapan salib.

Jalankan jejak jam (atau kelajuan tinggi) pada kosong/slot pesawat kembali.

Yang paling penting, penumpang lapisan yang salah.

Jejak jam salib pada ruang pesawat kembali telah diselesaikan. Namun, memperbaiki item terakhir mengenai lapisan meliputi biasanya betulkan banyak kelemahan, termasuk banyak item lain dalam senarai.

Apabila menghadiri kursus sirkuit kolej, kebanyakan dari kita secara salah diajarkan bagaimana DC dan AC semasa bekerja dalam sirkuit lumped atau disebarkan (garis transmisi). Dalam kursus "Medan dan Gelombang" kita, kita tidak mungkin akan diberi arahan dalam aplikasi praktik desain papan sirkuit atau penyebaran isyarat melalui papan sirkuit. Sebenarnya, dua konsep-sirkuit dan medan-bekerja bersama-sama (kumplimentar) apabila menyebarkan isyarat digital melalui garis microstrip atau garis strip.

Sebelum anda dapat memahami bagaimana isyarat berkembang dalam papan PC, anda mesti pertama memahami beberapa fizik.

Kita semua diajarkan bahawa "semasa" adalah tembaga yang mengalir elektron. Ini hampir kepada kebenaran, kecuali kita cenderung untuk berfikir tentang arus positif kekurangan elektron, sering dipanggil "lubang". Namun, elektron dan "lubang" (muatan positif) mereka meninggalkan belakang perjalanan sangat perlahan.

Tentu saja, semasa ini betul untuk litar DC (kecuali sambungan bateri awal yang sementara). Tetapi untuk output "DC" (dengan transien) sirkuit AC (atau frekuensi radio) atau bekalan kuasa switch-mode, kita perlu memahami bahawa semua garis sambungan/kawat mesti kini mempertimbangkan garis transmisi.

Keputusan Pertama, mari kita pertimbangkan bagaimana kondensator seolah-olah membolehkan elektron mengalir. Lagipun, bukankah ini prinsip kerja untuk memutuskan kondensator? Jika kita melaksanakan bateri pada kondensator, mana-mana muatan positif yang dilaksanakan pada piring atas akan membatalkan muatan positif pada piring bawah, meninggalkan muatan negatif. Jika kita gunakan kuasa AC pada kondensator, anda mungkin fikir bahawa arus mengalir melalui dielektrik, yang mustahil. James Clerk Maxwell menyebutnya "alihan semasa", di mana muatan positif hanya menggantikan muatan positif pada plat bertentangan dan meninggalkan muatan negatif, dan sebaliknya. Semasa pemindahan ini ditakrif sebagai dE / dt (medan elektrik berbeza masa).