Elektronik tasarım - PCB tasarım sürecinde mühendisler için notlar

EMC sorunları: PCB mühendislerin düşüncelerini ve temel bilgilerini

Yerleştirmenin bölümlemesi ve yayılması: Yerleştirme elektromagnetik araştırmalarını bastırmak ve elektronik ekipmanların EMC performansını geliştirmek için önemli bir yoldur.

Doğru yerleştirme sadece ürünün elektromagnetik araştırmalarını bastırmak için yeteneğini iyileştirebilir, ancak ürünün dış EMI radyasyonunu da azaltır.

Yerleştirmenin anlamı: Elektronik ekipmanların "yerleştirme" genelde iki anlamı vardır: birisi "yerleştirme" (güvenlik), diğeri de "sistem referansı" (sinyal yerleştirme). Temel sistem ve potansiyel referans yüzeyi arasında düşük dirençli bir yol kurulmasına bağlı.

"Dünya'ya bağlanma" yeryüzünün potansiyeli üzerinde dayanıyor ve yeryüzü sıfır potansiyeli. Elektronik cihazının metal kabuğu, devre referans noktası ve yeryüzünün.

Yer uçağını yere bağlamak genellikle bu faktörleri düşünmesi gerekiyor:

A, ekipman devre sistemi operasyonunun stabiliyetini geliştirir;

B, elektrostatik patlama;

C, işçiler için güvenlik sağlamak için.

Yerleştirme amacı:

A, güvenlik düşünceleri, yani koruma alanı;

B, sinyal voltajı (sinyal veya sistem) için 0 potansiyel kayıt noktasını sağlayın;

C, kalkanın yerleştirildi.

Temel temel temel metodlar: elektronik ekipmanlar için üç temel temel temel temel metodlar var: tek nokta temel alan, çoklu nokta temel alan ve yüzük toprak.

PCB mühendisinin notu:

Tek nokta temel:

Tek nokta temizlenmesi tüm sistemdir. Bu noktada sadece bir fiziksel nokta yer referansı noktası olarak tanımlanır ve temel olması gereken diğer noktalar bu noktada bağlanır. Tek nokta yerleştirme düşük frekans devreleri için uygun (1MHZ'den az). Sistemin operasyon frekansı çok yüksektirse ve operasyon dalga uzunluğu sistem temizleme liderinin uzunluğuna eşit olursa, tek nokta temizleme yöntemi bir sorun var.

Yerel çizginin uzunluğu 1/4 dalga uzunluğuna yaklaşınca, terminal kısa devre transmisi çizgisine benzer, yeryüzünün a ğırlığı ve voltajı durum dalgalarında dağılır ve yeryüzü çizgisin "yeryüzünün rolünü oynamak yerine radiasyon anteni haline gelir. Yer impedansını azaltmak ve radyasyondan kaçırmak için, yeryüzünün uzunluğu 1/20 dalga uzunluğundan az olmalı. Elektrik devrelerinin işlemesinde, genelde tek nokta temizlemesi düşünülebilir.

PCB tahtalarında kullanılan büyük bir sayı dijital devreler için genelde zengin yüksek sıralar harmoniği yüzünden tek nokta temizleme modunu kullanmayı önerilmez.

Çok noktalar temizleme:

Çoklu noktalar temizlenmesi, cihazdaki her bağlantı yerin en yakın yeryüzü uçağı ile doğrudan bağlanıldığını anlamına gelir. Bu yüzden yeryüzünün uzunluğu en kısa. Çoklu noktalar yerleştirme devresinin basit bir yapısı vardır. Bu, yerleştirme çizgisinde yüksek frekans duran dalga fenomenini azaltır ve yüksek operasyon frekansı (> 10MHZ) olaylarına uygun olabilir. Fakat çoklu noktalar yerleştirmesi cihazın içinde birçok toprak döngüs ü oluşturabilir, bu yüzden cihazın dış elektromagnetik alanlara karşı çıkabilecek yeteneğini azaltır. Çoklu noktalar yerleştirme durumunda, yeryüzü dönüşü problemine dikkat etmeliyiz, özellikle ağlar arasında farklı modüller ve aygıtlar kurulduğunda.

Elektromagnetik devre tarafından sebep olan etkileşim: ideal yer kablosu sıfır potansiyel ve sıfır impedans ile fiziksel bir entite olmalı. Fakat gerçek yeryüzü kablosu kendisine dirençlik komponenti ve reaksiyon komponenti vardır. Yeryüzü kablosundan bir akışı bulunduğunda voltaj düşürmesi oluşturulacak.

Elektromagnetik alan devre bağlanıldığında, yer kabli diğer kabla (sinyal, elektrik kabla, etc.) ile bir döngü oluşturacak. Etkilendirilmiş elektromotif gücü yeryüzü dönüsünde oluşturulacak ve yeryüzü dönüsü yükle bağlanıyor. Bu yüzden potensial bir EMI tehdit oluşturulacak.

Uçan toprak:

Yönlendirmek, ekipmanın yeryüzü elektriksel şekilde yeryüzünden saldırılanmış bir yerleştirme yöntemine benziyor.

Yüzücü toprakların kendisi için bazı zayıflıklar yüzünden genel büyük ölçekli sistemler için uygun değildir ve yerleştirme yöntemi nadiren kullanılır.

Yerleştirme modunun genel seçim prensipi: Verilen bir cihaz ya da sistem için, transmis çizgisinin uzunluğu l>, en yüksek sıcaklık (uygun dalga uzunluğu) bir devre olarak görül ür ve tersine de, düşük frekans devre dönüsü olarak kabul edilir.

PCB tasarım deneyimini göre, 1MHZ'den daha düşük devreler için tek nokta temel alanı kullanmak en iyidir ve 10MHZ'den daha yüksek, çoklu nokta temel alanı iyi.

Aralarındaki frekanslar için, L'in maksimum transmis hatının uzunluğu /20'den az olduğu sürece, ortak impedans bağlantısından kaçınmak için tek nokta temizlemesi kullanılabilir.