Технология PCB - высокоскоростное проектирование печатных плат EMC 47

ток разностного модуля и сополимерный ток:

образование излучения:ток генерирует излучение,а не напряжение,электростатическое поле,постоянное течение порождает магнитное поле,а переменный ток электрическое поле и магнитное поле.в любой цепи есть ток с общей модой и разностной модой.разностный сигнал несет данные или полезный сигнал.симболические сигналы оказывают негативное влияние на разностный модуль.

Дифференциальный режим тока:одинаковый по величине и противоположный по направлению (фазе).из за разрыва распределения емкости,индуктивность,полное сопротивление и траектории сигнала,путь возвращения сигнала по случайному маршруту,преобразование тока разностной моды в ток общей моды.

общий ток:размер не обязательно одинаковый,направление (фаза) одинаковое.внешние помехи оборудования в основном сопутствуют,Существуют и разномодовые помехи, но интенсивность помех от общей моды часто на несколько порядков больше интенсивности помех от дифференциальной моды.внешние помехи в основном являются сопутствующей помехой.Помехи общего режима сами по себе обычно не причиняют вреда оборудованию,Но если сополимерные помехи преобразуются в разностные, это будет серьезно, поскольку все полезные сигналы являются сигналами дифференциального режима.магнитное поле дифференциального тока сосредоточено в основном в зоне контура, за пределами контура,магнитные силовые линии отменяют друг друга;магнитное поле тока общего режима находится вне зоны контура,одинаковое направление магнитного поля. много электромагнитная совместимость печатная плата следуйте вышеизложенной теории.

способ подавления помех печатная плата board Да.:

уменьшение площади контура разностных сигналов

Уменьшение возврата высокочастотных шумов (фильтрация, изоляция и согласование)

понижение ковариантного напряжения (замыкание на землю)

Кратко изложены принципы проектирования печатных плат

Принцип 1: печатная плата частота часов превышает 5 МГц или время нарастания сигнала меньше 5 НС,как правило, необходимо использовать многослойную конструкцию платы. причина: принимается многослойное проектирование,можно хорошо контролировать площадь контура сигнализации.

Принцип 2: Для многослойных плат ключевой слой проводки (слой, на котором расположены тактовая линия, автобус, радиочастотная линия, линия сигнала сброса, линия селекции кристаллов и различные линии управляющих сигналов) должен примыкать к полной плоскости заземления. Лучше между двумя. Причина: Ключевые сигнальные линии, как правило, являются линиями сильного излучения или чрезвычайно чувствительными сигнальными линиями. Монтаж вблизи плоскости земли может уменьшить площадь контура сигнала, уменьшить интенсивность излучения или улучшить антиинтерференционную способность.

принцип 3: для однослойных листов по обе стороны линии ключевых сигналов должна быть покрыта земля; причина: обе стороны ключевого сигнала покрыты землёй. с одной стороны, он может уменьшить площадь сигнального кольца и предотвратить пересечение сигнальных линий с другими сигнальными линиями.

принцип 4: для двухслойных листов на проекционной поверхности ключевых сигнальных линий должна быть заложена обширная поверхность земли, или же она должна быть перфорирована так же, как и одинарная панель. причина: тот же ключевой сигнал, что и многослойные пластины, приближающиеся к плоскости земли

принцип 5: в многослойных панелях панель электропитания должна быть сокращена на 5H - 20H по сравнению с прилегающим к ней слоем (Н - расстояние между силовыми и смежными пластами). причина: провал уровня питания по отношению к плоскости его возвращения на землю может эффективно подавлять краевую радиационную проблему.

принцип 6: проекционная плоскость с покрытием должна находиться в районе плоскости обратного потока. причина: если слой проводки не находится в проекционной зоне слоя орошения, то это приведет к проблемам излучения края и увеличит площадь контура сигнала, что приведет к увеличению излучения дифференциальных мод.

Принцип 7: в многослойных панелях верхние и нижние эшелоны одной доски должны быть по возможности не более 50 МГц. причина: лучше передавать высокочастотные сигналы между двумя плоскими слоями, чтобы подавлять их излучение в космосе.

Принцип 8: для однослойных пластин, работающих на пластинах с частотой более 50 МГц, верхние и верхние слои должны быть покрыты фольгой из заземленной меди, если вторым и последним слоями являются проводки. причина: лучше перемещать высокочастотные сигналы между двумя плоскими слоями, чтобы подавлять их излучение в космосе.

принцип 9: в многослойных панелях главный рабочий уровень электропитания (с использованием самого широкого спектра источников) должен быть близок к своему земному уровню. причина: соседние поверхности питания и уровень земли могут эффективно уменьшить площадь контура цепи питания.

Принцип 10: в однослойных схемных схемах должна быть заземленная линия, расположенная вблизи и параллельно с линией электропитания. причина: уменьшить площадь контура питания.

принцип 11:на двойной доске,рядом с силовым проводом и параллельно ему должен быть провод заземления.причина: уменьшение площади контура питания.

принцип 12:при проектировании стратификации старайтесь избегать установки прилегающего слоя проводов.В случае неизбежного сближения проводов следует надлежащим образом увеличить расстояние между двумя слоями проводов и уменьшить расстояние между ними и их сигнальными цепями. причина: параллельная сигнальная линия на соседнем покрытии может привести к последовательному перемешиванию сигнала.

принцип 13:прилегающие плоскости должны избегать перекрытия проекционных плоскостей.причина: когда проекционное перекрытие перекрывается, емкость связи между слоями приводит к шуму, связанному между слоями.

Принцип 14:При разработке схемы печатной платы, полностью соблюдать принцип проектирования прокладки в прямой линии вдоль направления потока сигнала, старательно избегать обратной циркуляции. причина: избежать прямого соединения сигнала,влияет на качество сигнала.

принцип 15: при размещении нескольких модульных схем на одной печатной плате модуля, цифровые и аналоговые схемы, высокоскоростные и низкоскоростные схемы должны быть размещены отдельно. причина: избежать помех между цифровыми схемами, аналоговыми схемами, высокоскоростными схемами и низкоскоростными схемами.

Принцип 16: когда на платы одновременно имеются быстроходные, средние и малые цепи, придерживаясь высокоскоростных и средних цепей, отойди от интерфейса. причина: избегайте шумов в высокочастотных схемах, излучая через интерфейс наружу.

принцип 17: конденсаторы с накопительной энергией и высокочастотными фильтрами должны располагаться рядом с более гибкими ячейками или устройствами (например, модулями питания: зажимами ввода и вывода, вентиляторами и реле). причина: наличие накопителя энергии может уменьшить площадь контура большого тока.

принцип 18:схемы фильтрации, входящие в порт питания платы,должны быть близко к интерфейсу. причина: чтобы избежать повторного соединения фильтрующих схем.

принцип 19:на печатная плата элементы фильтрации,защиты и изоляции интерфейсных схем должны быть близко к интерфейсу.причина: он может эффективно обеспечивать защиту, фильтрацию и изоляцию.

принцип 20:если в интерфейсе имеются как фильтры,так и защитные схемы,то следует соблюдать принцип фильтрации после первой защиты.причина: защитные схемы используются для подавления избыточного напряжения и максимального тока.Если защитная схема будет помещена в фильтрующую схему,то она будет повреждена в результате перенапряжения и утечки.

Принцип 21: При компоновке убедитесь, что входные и выходные линии схемы фильтра (фильтра),изолированная и защитная неразветвлённая.причина:когда линия ввода и вывода вышеуказанных схем связана, фильтровать,эффективность изоляции или защиты будет ослаблена.

принцип 22: в тех случаях, когда схемная плата спроектирована для "чистого заземления",фильтрующие и изолирующие компоненты должны помещаться на разделительную полосу между "чистым заземлением" и рабочим заземлением.причина: избегайте связи между фильтром или изолирующим устройством через плоский слой,что может ослабить эффект.

принцип 23: на "чистой земле" не могут быть установлены другие устройства, кроме фильтрующих и защитных. причина: "чистая земля" разработана для того, чтобы обеспечить минимальное излучение интерфейса, "чистая земля" легко может быть соединена с внешними помехами, поэтому "чистая земля" не имеет других не связанных схем и оборудования.

принцип 24:поддерживать дистанцию по меньшей мере в 1000 милях от интерфейса платы между мощным радиационным оборудованием,таким,как кристаллы, кристаллические генераторы,реле и переключатели питания.причина: помехи будут связаны с непосредственным излучением или током,который будет подключен к выходному кабельному излучению.

Принцип 25:чувствительные схемы или устройства (такие, как цепи сброса, псы двери и т.д. причина: место, похожее на однопанельный интерфейс, является наиболее уязвимым для внешних помех (например, статического электричества) связи,а сброс чувствительных схем,таких как цепи цепи цепи и двери собаки,легко приводит к ошибкам в работе системы.

Принцип 26:конденсаторы фильтра, используемые для фильтрации IC, должны быть как можно ближе к выводам питания чипа. причина: чем ближе конденсатор к выводу,тем меньше площадь контура высокой частоты, тем меньше излучение.

Принцип 27:для соприкосновения резисторов с начальным концом следует поместить их в положение,близкое к выходу их сигнала. причина: исходный конец последовательный согласующий резистор предназначен для добавления выходного импеданса и сопротивлений последовательных сопротивлений в характеристическое сопротивление траектории. совпадение с сопротивлением на конце, не может удовлетворить это уравнение.

Принцип 28:печатная плата линия следа не может иметь прямой или острый угол. причина:проводка под прямым углом приводит к разрыву импедансов, Это может привести к передаче сигнала, вызывает звонки или сверхтональность, а также сильное EMI излучение.

Принцип 29:Старайтесь избегать расположения слоя в соседнем кабельном слое.когда неизбежно,Попробуйте перпендикулярно соединять линию в двух слоях электропроводки, или длина параллельных ходов меньше 1000мил.Причина:чтобы уменьшить помехи между параллельными следами.

Принцип 30:если плата имеет внутренний сигнальный слой,то основные линии сигнализации, такие, как часы и другие,должны быть уложены в внутренний слой (предпочтительный слой электропроводки). причина: размещение ключевых сигналов внутри проводов может служить экраном.

принцип 31:предлагается перекрыть заземление по обе стороны часовой линии. заземляющая линия должна быть заземлена раз в 30000 метров. причина:обеспечить одинаковую мощность всех точек на герметичной линии.

Принцип 32:основные сигнальные линии, такие,как часы,шины и радиочастотные линии,а также другие параллельные линии на одном и том же этаже должны соответствовать принципу 3W. причина: чтобы избежать помех между сигналами.

Принцип 33:на поверхности электропитания с током 1а устанавливаются предохранители,магнитные бусы,индукторы и танталовые конденсаторы,не менее двух проходных отверстий, подсоединенных к плоскому слою.причина:снижение эквивалентного сопротивления через отверстие.

Принцип 34:линия дифференциальных сигналов должна быть на одном и том же уровне, иметь одинаковую длину и работать параллельно, поддерживать равномерное сопротивление и не должна быть другой проводкой между разностными линиями.причина: обеспечить,чтобы дифференциальные линии были одинаковы с общим модульным сопротивлением, чтобы повысить их сопротивляемость интерференции.

принцип 35:линия критической сигнализации не должна пересекать перегородку (включая зазор между основной поверхностью, образовавшийся через отверстие и тарелку). причина:соединение через перегородку увеличивает площадь сигнального контура.

Принцип 36:в тех случаях,когда неизбежно приходится пересекать сигнальную линию,выходящую на плоскость возвращения, рекомендуется использовать мостовой конденсатор вблизи разделения сигнала. конденсатор стоит 1nF.причина:когда интервал сигнала разделен,площадь контура обычно увеличивается.сигнальный контур искусственно устанавливает заземление моста.

Принцип 37:под фильтром на панели не должно быть никаких других посторонних признаков сигнала. причина: распределенная емкость ослабит эффект фильтра.

Принцип 38:Входные и выходные сигнальные линии фильтра (схемы фильтра) не могут быть параллельными или пересекающимися. Причина: избегайте прямой шумовой связи между каналами записи до и после фильтрации.

принцип 39:расстояние между критической линией сигнала и краем базисной поверхности составляет - 3 H (H - высота линии от основной плоскости). причина: подавлять эффект излучения края.

принцип 40:компоненты для заземления металлических кожухов, заземленная медь должна быть заложена на верхнем этаже проекционной области. Причина: Распределенная емкость между металлической оболочкой и заземленной медью используется для подавления внешнего излучения и улучшения иммунитета.

принцип 41:однослойный Пластина или двойная доска,при монтаже проводов внимание уделяется проектированию "минимизации площади контура".Причина: чем меньше площадь кольца,Чем меньше внешняя радиация контура,усиление помехоустойчивости.

принцип 42:при изменении числа слоёв сигнальных линий (особенно ключевых сигнальных линий) следует проектировать заземление в тех случаях,когда количество этажей изменяется вблизи проходных отверстий. причина:площадь сигнального контура может быть уменьшена.

принцип 43:линии времени, шины, линии радиочастот и т.д. причина: избегайте помех от линии сильного излучающего сигнала от связи к выходной линии и от внешнего излучения.

принцип 44:поддерживать чувствительные сигнальные линии, такие, как линия сброса сигнала,линия выбора Чипа и системный управляющий сигнал вдали от линии выходного сигнала интерфейса. причина:выход сигнала из интерфейса часто приводит к внешним помехам,когда он связан с чувствительными сигнальными линиями,что приводит к сбоям в работе системы.

принцип 45:в одной и двух панелях проводка фильтра должна начинаться с фильтра конденсатора,а затем соединяться с выводом устройства.причина:перед подачей энергии в IC напряжение электропитания будет фильтроваться,а шум от обратной связи IC к питанию будет фильтроваться конденсатором.

принцип 46:в одной доске или на двух панелях, если линия электропитания длинная,то на землю следует добавлять развязывающие конденсаторы на 30 000 метров,а конденсаторы должны иметь значение 10uF + 1000pf.причина: фильтровать высокочастотный шум на линии питания.

принцип 47: заземление и линия электропитания фильтрующих конденсаторов должны быть как можно более короткими. причина: эквивалентная последовательная индуктивность снижает резонансную частоту конденсатора и снижает эффективность его высокочастотного фильтра.