Технология PCB - Практическая технология противодействия шуму PCB EMI

Платы PCB часто имеют значительные проблемы в начале проектирования, особенно с точки зрения базовой платы, макета, проводки и так далее.

Все остальные разделы требуют внимания, и они будут рассмотрены в настоящем документе.

Шумовая реакция печатных плат

Почти все схемы используют печатные платы, а это означает, что шумовая реакция печатных плат стала ядром реакции на шум.

Схемы в печатных платах можно разделить на три категории:

* Электрическая / заземленная цепь

* Основные сигнальные цепи

* Основная сигнальная схема интерфейсной схемы является частью фактического действия схемы. Основная сигнальная схема имеет тип и назначение схемы, также ее можно разделить на несколько единиц.

Интерфейсная схема - это схема, которая выполняет обмен (интерфейс) между печатной платой и внешним сигналом. Интерфейсная цепь находится в месте реакции на шум. Он имеет две функции, которые предотвращают проникновение шума печатной платы в пластину и влияют на внутренний шум пластины, излучаемый наружу. Основной функцией схемы питания / заземления (заземления) является обеспечение питания сигнальных и интерфейсных схем, а наземные линии имеют функцию несбалансированных цепей.

Первоначально источник питания и земля должны были поддерживать стабильный потенциал, но в реальности и источник питания, и Земля имеют общее сопротивление (сопротивление), поэтому это очень сложная часть реакции на шум.

С точки зрения реакции на шум, макет базовой платы PCB должен быть классифицирован в соответствии с типом и назначением схемы, так что конфигурация (макет) реакции на шум может быть размещена на печатной плате.

В принципе, схемы с высокой шумовой опасностью и схемы с низкой шумостойкостью к помехам лучше всего настраивать на отдельных платах, но на самом деле, учитывая стоимость и размер схемы, смесь этих двух схем является распространенной. Как упоминалось выше, схемы с высоким уровнем шумовой опасности и схемы с низким уровнем шумостойкости должны быть настроены как можно раздельно. В частности, сигнальные линии имеют больший шум, избегая обмотки на большие расстояния. Высокий риск проводки заключается в том, чтобы по возможности избегать прохождения через схемы с низким уровнем шума. При использовании параллельной или плотной проводки последовательные помехи приведут к большему риску.

Способ проводки зависит от конфигурации компонентов, и конфигурация компонентов становится важной темой для реализации вышеуказанного принципа проводки.

Когда материнская плата выполняет транзакции данных между базовыми платами, трафик шины обычно доступен. Цифровые схемы проходят через интерфейсные схемы в конце основной платы. Помимо интерфейсов (интерфейсов) с другими базовыми платами, цифровые интерфейсы могут выполнять другие интерфейсы с внешним миром.

Имитационные схемы могут обмениваться с внешними аналоговыми сигналами. Элемент аналоговой схемы имеет преобразователь A / D, чтобы избежать шумовых помех от аналоговой схемы до цифрового интерфейса. Поэтому конвертер A / D должен быть установлен вдали от цифрового интерфейса. Источник питания аналоговой схемы должен быть полностью отделен от источника питания цифровой схемы, но если напряжение питания аналоговой схемы такое же, как и напряжение питания цифровой схемы, шум аналоговой схемы, кроме схемы, очень низок, и аналоговая схема может использовать часть цифровой схемы для питания. В этом случае устройство фильтра должно

Устранение шума цифровых цепей.

Что касается Земли, то цифровые и аналоговые блоки соединяются в одну точку, а затем нерегулярно спроектированы с использованием шаблонов (шаблонов) цифровых и аналоговых соединений, которые дают им несколько сопротивлений, которые затем могут быть использованы для разделения цифровых и имитационных ячеек.

Проводные шунтирующие конденсаторы печатных плат (шунтирующие конденсаторы) обычно устанавливаются у входа в доску.

Для усиления этих целей в некоторые схемы также были вставлены индукторы и шунтирующие конденсаторы, используемые для формирования LC - фильтров (рисунок 3). Как только индуктор перекрывается с DC, значение индуктивности значительно снижается из - за влияния компонента DC. Кроме того, индуктивность источника питания создает большой постоянный ток, поэтому необходимо выбрать правильную индуктивность. Обычно вход в базовую панель питания устанавливается на индукторе, используя большинство кольцевых индукторов, показанных на рисунке 4. В шунтирующих конденсаторах используется двухступенчатая структура, и для того, чтобы шунтирующие конденсаторы поддерживали широкий диапазон частот, необходимо использовать конденсаторы, способные поддерживать низкие частоты, и конденсаторы, способные поддерживать высокие частоты, соответственно.

Конденсаторы, предлагаемые у входа в базовую пластину, низкочастотны, и хотя их емкость зависит от тока, протекающего внутри базовой пластины, обычно используются алюминиевые конденсаторы около нескольких десятков °F. ВЧ - шунтирующие конденсаторы установлены вблизи IC, в основном с использованием нескольких керамических конденсаторов 0,01 ° F. В идеале лучше всего вставлять шунтирующие конденсаторы вблизи каждого IC, а небольшие токовые IC могут быть настроены друг на друга от 2 до 3.

Второй шунтирующий конденсатор также установлен вблизи IC. Если он находится слишком далеко от IC, эффект шунтирующего конденсатора может быть ослаблен из - за индуктивности на рисунке.

Заполнение бета - режима очень эффективно. Источники питания и заземление (заземление) многослойных базовых панелей в основном спроектированы с использованием бета - рисунков. Основная причина заключается в том, что сопротивление бета - модели ниже, чем сопротивление линейного режима. Бета - узор также имеет функцию экранирования (экранирования) сигнальных линий. Это означает, что многослойные базовые пластины используются для борьбы с шумом. Очень эффективно.

Первоочередной задачей при проектировании сигнальных линий является сокращение длины сигнальных линий, поэтому методы конфигурации предварительно подключенных компонентов имеют решающее значение. Большинство проводов в фундаменте не сбалансированы. На этом этапе схема должна учитывать линию возврата сигнала, включая сигнальную линию (т. е. наземную линию). Схемы, состоящие из сигнальных и заземленных линий, должны избегать превращения в большие кольца (кольца).

Кроме того, с учетом таких соображений, как последовательные помехи, необходимо избегать проектирования и параллельной конфигурации смежных низкошумных и высокопострадавших сигнальных линий. Когда заземление между двумя сигналами неизбежно, этой линии (заземления) не избежать.

Компоненты с высоким сопротивлением менее шумоустойчивы, чем компоненты с низким сопротивлением, поэтому проводка на высоте сопротивления должна быть сконструирована таким образом, чтобы использовать кратчайшее расстояние, иначе длина проводки с низким сопротивлением должна быть гарантирована, что амортизатор может быть вставлен, если это необходимо. Сопротивление сигнальной линии преобразуется в сопротивление h. Когда высокоимпедансные компоненты вставляются между приводом и приемником, проводка между высокоимпедансными компонентами и приемниками становится высокой. На этом этапе длина проводки и длина проводки компонентов с высоким сопротивлением должны быть уменьшены. Длина провода. Компонент с низким сопротивлением.

В прошлом проблемы с подключением к базовой плате были маловероятны, главным образом потому, что в общем размере базовой пластины частота соединения была в основном выше, чем частота сигнала (длина рисунка 20 см, частота около 250 МГц). Кроме того, выбор IC зависит от частоты сигнала. Низкая рабочая частота IC не может превышать ее собственную частоту сигнала. Другими словами, сама IC обладает фильтрующим эффектом, который не вызывает проблем даже при наличии высокочастотного соединения.

Однако в последние годы частота сигналов постоянно обновляется, а внутренний сигнал базовой платы очень близок к частоте соединения, что приводит к все более серьезным проблемам с подключением. Высокочастотный шум (шум) не только распространяется по сигнальным линиям, но и излучается через сигнальные линии, поэтому достаточно установить фильтр на приемном конце, и эффект фильтрации соединения очень ограничен. Основная задача состоит в том, чтобы полностью устранить эту связь.

Когда частота сигнала высока, метод задержки, который удерживает сигнал, может легко притупить сам сигнал. Другой подход заключается в том, чтобы правильно отключить соединение на приемном конце, но на основе энергосбережения и других соображений ток на приемном конце все равно будет течь и потреблять энергию. Использование метода проектирования терминала привода. Если фильтр вставлен в приемный конец, соединение может быть устранено на приемном конце, но не с онлайн - сигналом.

Заводы PCB должны иметь практическую технологию борьбы с шумом PCB EMI