Elektromagnetik uyumluluğu (EMC) ve bağlantılı elektromagnet araştırmaları (EMI) her zaman sistem tasarım mühendislerinin gözlerini, özellikle PCB tasarımı ve tasarım mühendislerinin, basılı devre tahtası tasarımı ve komponent paketlerinin psikoloji ve Oems'in daha hızlı sistemlerini talep ettiği şekilde ihtiyacı vardır.
EMC elektromagnetik enerjinin nesilleri, propagasyonu ve alınması ile yakın bir bağlantıdır ve PCB tasarımında istekli değil. Elektromagnetik enerji çoklu kaynaklardan gelir ve birlikte karıştırılır. Bu yüzden sinyallerin uyumlu olmasını sağlamak için özel ilgilenmelidir ve farklı devreler, düzenleme, perforasyonlar ve PCB materyallerin birlikte çalıştığı zaman birbirlerine karışmayın.
Diğer taraftan EMI, EMC veya istenmeyen elektromagnetik enerji tarafından neden oluşan destekli etkisidir. Bu elektromagnet çevresinde, PCB tasarımcıları elektromagnet enerji üretiminin müdahale etmek için azaltılmasını sağlamalıdır.
PCB tasarımında elektromagnet sorunlarından kaçınmak için 7 tipler var:
1. Tip: PCB'yi yerleştir
EMI'yi azaltmak için önemli bir yol PCB topraklarını tasarlamak. Bu adım, PCB tahtasının toplam bölgesindeki yerleştirme alanını mümkün olduğunca büyük kısmı sağlamak, emisyon, karşılaştırma ve gürültü düşürebilir. Her komponenti yere veya toprak katına bağlanırken dikkat çekilmeli, yoksa yeryüzünün güvenilir neutralizi tamamen kullanılamaz.
Özellikle karmaşık bir PCB tasarımı birkaç stabil voltaj var. Düşünüşe göre, her referans voltaj kendi yerleştirme katı var. Ancak, eğer çok toprak katı varsa, PCB'nin üretim maliyetini arttıracak ve fiyatı fazla yükseltecek. Kompromis, üç ile beş farklı yerde yerleştirme katlarını kullanmak, her birinin çoklu yerleştirme bölümlerini içerir. Bu sadece devre kurulunun üretim maliyetini kontrol ediyor, ama EMI ve EMC'yi de azaltıyor.
Eğer EMC'nin uygulanması gerekirse düşük impedance temizleme sistemleri önemlidir. Çoklu katı PCBS'de, bakra karşı karşılaşması veya dağıtılmış hırsız katı yerine güvenilir bir hırsız katı var, çünkü düşük impedansı vardır ve dönüş sinyal kaynağı olan şu anki yolları sağlayabilir.
Çok katı PCBS'de EMC sorunlarını çözmek için bakra karşı karşılaşması veya dağıtılmış hırsız katları yerine güçlü bir hırsız katı var.
Sinyalin dünyaya dönmesi gereken zamanı da önemlidir. Sinyal ve kaynak arasındaki zaman eşit olmalı; Aksi takdirde, fenomen gibi bir anten oluşacak ve ışık enerji EMI'nin bir parçası olacak. Aynı şekilde, sinyal kaynağına/sinyal yolu mümkün olduğunca kısa olmalı. Eğer kaynaklı yolun uzunluğu ve dönüş yolu eşit değilse, yerleştirme sıçraması da olacak, bu da EMI oluşturacak.
Sinyal kaynağı içeri ve dışında sinkronize edilmezse, benzeri fenomen gibi bir anten oluşacak ve bu enerji radyasyonu oluşturur ve EMI nedeniyle neden olur.
2. Tip: Eİ'yi ayrıt
EMI farklılıkları yüzünden iyi bir EMC tasarım kuralı analog ve dijital devreleri ayrılmaktır. Yüksek amper veya yüksek akışı olan analog devreleri yüksek hızlı dönüştürme veya sinyalleri değiştirmekten uzak tutmalı. Mümkün olursa, yeryüzü sinyalleri tarafından korunmalılar. Çok katlı PCBS'de analog dönüştürme bir yerde olmalı ve dönüştürme veya hig değiştirmeli olmalı.
H h ızlı düzenleme başka bir yerde olmalı. Sonuç olarak farklı özelliklerin sinyalleri ayrılır.
Yüksek frekans gürültüsü, çevre yolculuk ile birleştirilmiş, bazen düşük yolculuk filtrü ile yok edilebilir. Filterler sesi bastırabilir ve sabit bir akışı geri dönebilir. Analog ve dijital sinyalleri ayrılmak önemlidir. Çünkü analog ve dijital devrelerin eşsiz özellikleri vardır, onları ayırmak önemlidir. Dijital sinyaller dijital yerleştirme ve analog sinyaller analog yerleştirmede sonlandırılacak.
Dijital devre tasarımında, tecrübeli PCB tasarımı ve tasarım mühendislerinin yüksek hızlı sinyaller ve saatlere özel dikkatini çekiyor. Yüksek hızlarda, sinyal ve saat mümkün olduğunca kısa ve yere yakın olmalı. Daha önce söylediği gibi kısa konuşma, sesi ve radyasyon yönetici sınırlar içinde tutuyor.
Dijital sinyaller de güç uçağından uzak tutmalı. Eğer çok yaklaşırsa, sinyali zayıflatabilir gürültü veya induksiyon üretebilir.
3. Tip: Çapraz konuşması ve düzenleme
Karşılığın normal akışını sağlamak için özellikle önemli. Eğer akışı bir oscillatörden veya diğer benzer cihazdan gelirse, şu akışı temizlemekten ayrı tutmak veya şu akışı başka bir çizgiyle parallel olmamak özellikle önemlidir. İki paralel hızlı sinyal EMC ve EMI üretilebilir, özellikle karışık konuşma. Saldırı yolu kısa olmalı ve şu anki yolu mümkün olduğunca kısa olmalı. Dönüş yolunun uzunluğu gönderme yolunun yanında olmalı.
EMI için bir tanesi "girişimlik düzenlemesi" denir, diğeri de "kurbanlık düzenlemesi" denir. Elektromagnetik alanların varlığı yüzünden "kurbanın" düzenlemesini etkileyebilir. Bu yüzden "kurbanın düzenlemesi" üzerindeki akışları önden oluşturur. Bu şekilde, gönderilen ve alınan sinyalin uzunluğu neredeyse eşit olduğu stabil bir ortamda üretiliyor.
İyi dengelenmiş ve stabil bir uçuş çevresinde, etkili akışlar birbirlerini karışık konuşmayı yok etmek için iptal etmeli. Ama biz tam bir dünyada yaşıyoruz ve bu olmaz. Bu yüzden hedef, tüm karışık konuşmaları bir seviyede tutmak olmalı. Eğer paralel çizgiler arasındaki genişliği çizgilerin iki kez genişliği ise, kısıtlık konuşmasının etkisi azaltılabilir. Örneğin, eğer çizgi genişliği 5 mil ise, iki paralel çizgi arasındaki mesafe 10 mil veya daha fazlası olmalı.
PCB tasarımcıları, yeni maddeler ve komponentler ortaya çıkarken emc ve araştırma sorunlarıyla birleşmeye devam etmeli.
4. Tip: Çiftleme kapasiteleri
Kıpırdama kapasiteleri kıpırdama etkisini azaltır. Silahın gücü ve toprak parçalarının arasında yerleştirilmesi gerekiyor. AK'nin düşük impedansını sağlamak ve sesi düşürmek için. Yüksek frekans menzili üzerinde düşük impedans sağlamak için çoklu çözümleme kapasiteleri kullanılmalı.
Kısaca konuşması küfrek çabuk dizisinin etrafında bir kapasentör kullanarak düşürülebilir. (Görüntü: NexLogic) Kapacitörleri ayrılmak için önemli bir prensip, çalışma üzerinde etkileşimli etkileri azaltmak için aygıta yakın kadar kapasite değerleri olan kapasitörleri yerleştirmek. Bu özel kapasitör ekipmanın güç piline veya güç kabele ile mümkün olduğunca yakın yerleştirilir ve kapasitörün patlaması direkt delikten veya yerden bağlanır. Kablo uzun olursa, yerleştirmek için birçok delik kullanın.
Tip 5: 90° açıdan kaçın
EMI'yi azaltmak için 90° açıdan kaçın. Çünkü sağ Uçuk radyasyon oluşturacak. Bu bölge kapasitesi arttıracak ve karakteristik impedance değişecek, yansıtmaya ve böylece EMI'ye yol açacak. 90° açıdan kaçırmak için en azından iki 45° açı köşeye doğrulamalı.
6. Tip: Dikkatli delikleri kullan
Neredeyse bütün PCB düzenlerinde, perforasyonlar farklı katlar arasında yönetici bir bağlantı sağlamak için kullanılmalı. PCB düzenleme mühendislerinin deliklerden oluşturduğu induktans ve kapasitesi yüzünden özellikle dikkatli olması gerekiyor. Bazı durumlarda aynı zamanda düşünüyorlar çünkü deliklerde delikler oluşturduğu özellikli impedans değişiklikleri.
Ayrıca parfümasyon hatlarının uzunluğunu arttırıp eşleşmesi gerektiğini düşünün. Eğer farklı düzenleme kullanılırsa, delikler arasından mümkün olduğunca kaçınmalıdır. Eğer bunun kaçınılmazsa, sinyal ve dönüş yollarında gecikmeler için her iki yolda delikler kullanılmalı.
7. Tip: Kabel ve fiziksel kalkanlar
Dijital devreler ve analog akışlar taşıyan kablolar parazitik kapasiteler ve induktorlar oluşturur ve birçok EMC ile ilgili sorunlara sebep olabilir. Eğer çevrilmiş çift kablo kullanılırsa, bağlantı seviyesi düşük tutulur, sonucu manyetik alanı siler. Yüksek frekans sinyalleri için, korunan kablolar hem önde hem de arkada EMI araştırmalarını yok etmek için yerleştirilmeli.
Fiziksel koruması sistemin bütün ya da bir parçasını kaplayan metal paketi ve EMI'nin PCB devrelerine girmesini engelleyen bir metal paketi. Bu korumak kapalı yerleştirme süreci olarak çalışır, anten döngüsünün boyutunu azaltır ve EMI'yi absorber.