The anti-interference problem is a very important link in modern circuit design, это непосредственно отражает производительность и надежность всей системы. For PCB engineers, конструкция защиты от помех - это главное и трудное место, которое каждый должен иметь..
наличие помех в панелях PCB
В практическом исследовании, it is found that there are four main interferences in PCB design: power supply noise, помехи от линии передачи, coupling and electromagnetic interference (EMI).
шум питания
в высокочастотных схемах влияние шума источника энергии на высокочастотные сигналы особенно заметно. Итак, первое требование - низкая шумиха питания. здесь очистка земли так же важна, как и очистка источника энергии.
Вы можете спроектировать антиинтерференционные свойства PCB
2. Transmission line
в PCB есть только два типа линий передачи: полосовые и микроволновые. самая большая проблема с линией передачи - это отражение. размышления порождают много вопросов. например, нагрузочные сигналы будут представлять собой наложение первичных и эхо - сигналов, что усложняет анализ сигналов; отражение приводит к потере эхо - сигнала (потеря эха), последствия которого столь же серьезны, как и влияние аддитивного шума.
три. Coupling
помехи, создаваемые источником помех, создают электромагнитные помехи электронным системам управления через определенные каналы связи. помехи связаны не только с помощью проводов, космоса, общественных линий и т.д., но и с помощью электронных систем управления.
Common impedance coupling
4. Electromagnetic interference (EMI)
У EMI есть два типа электромагнитных помех: помехи проводимости и радиационные помехи. под проводящими помехами понимаются сигналы, поступающие из одной сети через проводящую среду (Помехи) в другую. радиационная интерференция означает, что источник помех через космос связывает свои сигналы (Помехи) с другой энергосистемой. при проектировании высокоскоростных PCB и систем высокочастотные сигнальные линии, зажимы интегральных схем, различные разъемы и т.д. нормально.
Меры по борьбе с помехами
конструкция для защиты от помех печатной платы тесно связана с конкретной схемой. След., we will only make some explanations on several common measures of PCB anti-jamming design.
проектирование линий электропитания
по размеру тока печатной платы, try to increase the width of the power line to reduce the loop resistance. одновременно, make the direction of the power line and ground line consistent with the direction of data transmission, Это помогает повысить шумоустойчивость.
проектирование заземления
The principles of ground wire design are:
1) цифровое заземление отделено от аналогового приземления. если на платы одновременно присутствуют логические и линейные схемы, то их следует по мере возможности отделять друг от друга. заземление низкочастотных схем должно быть максимально возможным в одном месте параллельно с приземлением. в тех случаях, когда фактическая проводка затруднена, ее часть может быть соединена последовательно, а затем заземлена параллельно. высокочастотные схемы должны быть соединены последовательно в нескольких точках, заземляющие линии должны быть коротко заземлены и арендованы, а вокруг высокочастотных элементов следует, насколько это возможно, использовать сетку для заземления на большой площади.
(2) заземление должно быть как можно более плотным. Если заземляющий провод использует очень плотную линию, то потенциал заземления изменяется с изменением тока, что снижает помехоустойчивость. Поэтому заземление должно быть толщиной, с тем чтобы оно могло пропускать на печатной доске в три раза больше тока, допускаемого током. если возможно, заземление должно быть 2 ~ 3 мм или больше.
(3) The grounding wire forms a closed loop. For printed boards composed only of digital circuits, большая часть их заземляющих схем расположена в контурах для повышения помехоустойчивости.
развязка конденсаторов
одним из традиционных методов проектирования PCB является установка надлежащих развязывающих конденсаторов в каждой ключевой части печатной платы.
Общие принципы конфигурации развязывающих конденсаторов таковы:
(1) Connect a 10 ~ 100uf electrolytic capacitor across the power input. If possible, лучше подключиться к 100uf или выше.
(2) в принципе Каждый чип интегральной схемы должен быть оснащен керамическим конденсатором 00pf. Если пропуск на печатную пластину недостаточен, то конденсаторы 1 - 10pF можно настраивать на 4 - 8 чипов.
(3) For devices with weak anti-noise ability and large power changes when shutting down, устройство памяти RAM и ROM, a decoupling capacitor should be directly connected between the power line and the ground line of the chip.
4) отводы конденсаторов не должны быть чрезмерно продолжительными, особенно в высокочастотных обходных конденсаторах.
4. Methods to eliminate electromagnetic interference in PCB design
(1) уменьшение контура: каждая петля соответствует одной антенне, поэтому нам необходимо свести к минимуму количество контуров, их площадь и антенные эффекты. Убедитесь, что сигнал будет иметь только одну кольцевую магистраль в любой точке, чтобы избежать искусственного контура и попробовать использовать слой питания.
2) фильтры: фильтры могут использоваться для снижения уровня EMI линий электропитания и сигналов. Существуют три способа: развязывающие конденсаторы, EMI фильтр и магнитные элементы.
тип фильтра
3) защита.
(4) Try to reduce the speed of high-frequency devices.
(5) Increasing the dielectric constant of the панель PCB can prevent high-frequency parts such as the transmission line close to the board from radiating outward; increasing the thickness of the панель PCB толщина свёрнутой линии микрополос предотвращает переполнение электромагнитных линий, and it can also prevent radiation.