PCB Блог - Проблемы и решения помех высокочастотной PCB

шум питания

высокая частота панель PCB, влияние шума в электроснабжении на высокочастотные сигналы особенно заметно. поэтому, firstly, низкий шум требований к питанию. Here, очистка земли так же важна, как и очистка электроэнергии, why? характеристика питания показана на рис.. Obviously, питание имеет определённое сопротивление, and the impedance is distributed over the entire power supply, Поэтому шум будет наложен на питание. Тогда мы должны уменьшить сопротивление силы, Таким образом, должен быть специальный слой питания и коллектор.в высокочастотной цепи проектировать, иерархическое проектирование источника питания, which in most cases is much better than the form of автобусes, так будет всегда по пути сопротивлений. Кроме того, the power supply board must provide a signal loop for all the generated and received signals on the PCB, Это уменьшает сигнальный контур, снижает шум, это часто игнорируется разработчиками низкочастотных схем.

есть несколько способов устранить шум питания в оборудовании проектирование панели PCB.
1.1обратите внимание на отверстие на платы: для того, чтобы отверстие на панели питания было завернуто, необходимо, чтобы отверстие было пропущено. Если уровень питания слишком большой, Это неизбежно повлияет на сигнальный контур, the signal will be forced to be bypassed, площадь контура увеличится, and the noise will increase. одновременно, if some signal lines are concentrated near the opening and share this loop, общее сопротивление может привести к помехам.
1.2. соединительная линия требует достаточно заземления: каждый сигнал должен иметь свой специальный сигнальный контур, сигнал и кольцевая цепь должны быть как можно меньшими по площади, сигнал и кольцевая цепь должны быть параллельными.

1.3 аналоговый источник питания и источник цифрового питания должны быть разделены: высокочастотные устройства обычно очень чувствительны к цифровому шуму, Поэтому они должны быть отделены и соединены между входом в систему питания. схема размещения в уменьшенном объеме контура.
1.4 AИзбегайте перекрытия отдельных источников питания между слоями: в противном случае шум цепи легко может быть связан через паразитную емкость.

1.5 изолировать чувствительные компоненты: например, PLL.

1.6 размещение линий электропитания: уменьшение сигнала, снизить шум, поставив кабель питания на сторону сигнального кабеля.

2. линия электропередачи

в PCB могут появиться только две линии передачи: ленточные и микроволновые. проблема с линией передачи - это отражение, Это может вызвать много вопросов. For example, нагрузочный сигнал будет наложен на первичный и эхо - сигнал, which increases the difficulty of signal analysis. ; Reflections cause return loss (return loss), which affects the signal as badly as additive noise interference:
2.источник обратного сигнала увеличит шум системы, making it more difficult for the receiver to distinguish the noise from the signal;
2.2 Any reflected signal will basically degrade the signal quality and change the shape of the input signal. в принципе, the solution is mainly impedance matching (for example, the impedance of the interconnection should be very matched with the impedance of the system), but sometimes the calculation of the impedance is cumbersome, Вы можете использовать некоторые линии для расчета импедансов.
2.методы устранения помех в линии электропередач панель PCB design is as follows:
1) Avoid impedance discontinuities in the transmission line. конгруэнтная прерывного импеданса - точка мутации линии передачи, прямой угол, vias, сорт., which should be avoided as much as possible. способ: избежать прямых угловых следов, and try to take 45° angles or arcs as much as possible, большой угол поворота также является приемлемым; использовать как можно меньше отверстий, because each via is a discontinuous point of impedance, внешний сигнал не проходит через внутренний слой и наоборот.
2) Do not use stake lines. Потому что любой корень шумов. Если короткозамкнутый провод, it can be terminated at the end of the transmission line; if the stub wire is long, основной провод будет использоваться в качестве источника питания, генерировать огромное отражение, Это осложнит проблему, не рекомендуется использовать.

3. Coupling
3.1 связь с общим сопротивлением: это канал связи с общим сопротивлением, То есть, the interference source and the interfered device often share some conductors (such as loop power supply, bus, common ground, etc.).
3.2 Field common-mode coupling will cause the radiating source to cause a common-mode voltage on the loop formed by the disturbed circuit and on the common reference plane. Если магнитное поле преобладает, the value of the common-mode voltage generated in the series ground loop is Vcm=-(△B/△t)*area (△B=change in the magnetic induction intensity in the formula) If it is an electromagnetic field, it is known When its electric field value, its induced voltage: Vcm=(L*h*F*E)/48, the formula is applicable to L(m)=150MHz or less, превысить этот предел, the calculation of induced voltage can be simplified as: Vcm=2 *h*E.
3.3 Differential Mode Field Coupling: Refers to the direct radiation received by the wire pair or the leads and their loops on the circuit board. если можно ближе к двум проводам. Эта связь значительно уменьшилась., so twist the two wires together to reduce interference.
3.4 Coupling between lines (crosstalk) can make any line equal to the undesired coupling between parallel circuits, Это серьезно повредит характеристикам системы. его тип можно разделить на ёмкостное переходное действие и электрическое взаимодействие. The former is due to the parasitic capacitance between the lines that couples the noise on the noise source to the noise receiving line through the injection of current; the latter can be thought of as the coupling of the signal between the primary and secondary of an unwanted parasitic transformer. размер индуктивных помех зависит от близости двух контуров и размера контура, as well as the impedance of the load affected.
3.5 Power Line Coupling: It means that after the AC or DC power line is subjected to electromagnetic interference, линии электропитания будут передавать помехи другим устройствам.
3.Существует несколько способов устранения помех в сетях панель PCB design:
1) The magnitude of both types of crosstalk increases with the increase of load impedance, Поэтому линии сигнала, чувствительные к помехам, вызываемым последовательными помехами, должны быть правильно задеты.
2) Increasing the distance between signal lines as much as possible can effectively reduce capacitive crosstalk. осуществлять наземное управление, space between traces (such as isolation of active signal lines and ground lines, especially between signal lines and ground where state transitions occur) and reduce lead inductance.
3) Inserting a ground wire between adjacent signal wires can also effectively reduce capacitive crosstalk. заземляющая линия должна соединяться с заземляющим пластом каждые 1 минуту/4 wavelength.
4) For inductive crosstalk, the loop area should be minimized, Если позволите, the loop should be eliminated.
5) Avoid signal sharing loops.
6) Focus on signal integrity: Designers address signal integrity by implementing termination during the soldering process. конструкторы, использующие этот метод, могут сосредоточиться на длине ленты медной фольги, чтобы получить хорошую целостность сигнала. система с интенсивным соединением в структуре связи, designers can use a single PCB for termination.

электромагнитные помехи

по мере увеличения скорости EMI будет становиться все более серьезным и проявляться в различных формах (например, электромагнитные помехи на стыке), например, и, наконец, я хочу, чтобы вы знали, что я буду делать.

проектирование PCB:

Поэтому нам нужно свести к минимуму количество контуров. Убедитесь, что сигнал в любой точке имеет только один контур и, насколько это возможно, использует панель питания.

4.2 фильтры: фильтры могут использоваться для линий электропитания и сигнальных линий, чтобы уменьшить EMI. фильтр электромагнитных помех: фильтр электромагнитных помех.

4. здравица. из - за проблем с космосом и многих обсуждаемых экранов

4.4 сводить к минимуму скорость высокочастотного оборудования.

4.5 увеличение диэлектрической проницаемости PCB; печатная плата.

В заключение следует отметить следующее:

5.1 мощность и стабильность на земле.

5.2 При тщательной проводке и правильном соединении можно устранить рефлексы.

5.3 тщательный монтаж и правильное замыкание на конце позволяют уменьшить емкость и индуктивное перемешивание.

5.4 высокочастотный шум панель PCB требуется подавление для выполнения требований EMC.