PCB Teknik - Yüksek frekans PCB karşı araştırma ve paylaşım

PCB tahtalarının tasarımında, frekans hızlı arttığı sürece, düşük frekans PCB tahtalarının tasarımından farklı bir sürü araştırmalar olacak. Ayrıca, frekans arttığı zaman, miniaturasyon ve PCB tahtalarının düşük maliyeti arasındaki karşılaşma daha çok önemli oldu. Bu rahatsızlıklar daha karmaşık geliyor. Gerçek araştırmalarda, elektrik teslimat sesi, yayılma hattı araştırmaları, bağlantı ve elektromagnet araştırmaları (EMI) dahil dört ana araştırmaları olduğuna karar verdik. Yüksek frekans PCB'nin çeşitli araştırma sorunlarını analiz eden çalışmalarda birlikte etkili bir çözüm öneriliyor.

1. Güç sağlama sesi

Yüksek frekans devrelerinde güç teslimatının sesi yüksek frekans sinyaline özellikle a çık bir etkisi var. Bu yüzden ilk ihtiyaç güç teslimatı düşük gürültüdür. Elektrik tasarımı belirli bir impedans var ve impedans tüm enerji tasarımına dağılıyor, bu yüzden gürültü de enerji tasarımına yükselecek. Yüksek frekans devre tasarımında, güç tasarımı katları şeklinde tasarlanmış ve çoğu durumda otobüs şeklindeki tasarımdan daha iyidir, böylece dönüş her zaman en azından impedans ile yolu takip edebilir. Ayrıca güç tahtası, PCB'deki tüm üretilmiş ve alınmış sinyaller için sinyal dönüşü sağlamak zorundadır, bu yüzden sinyal dönüşü eksikliştirilebilir, bu yüzden sık sık frekans devre tasarımcıları tarafından sık sık gözden geçirilmiş.

PCB tasarımında enerji tasarımının sesini yok etmesi için birçok yol var.

1. Tahtadaki deliklere dikkat et: deliklerin içindeki güç katmanı açıkları etkilemek için deliklerin geçmesi için uzay bırakmak zorunda kalır. Eğer güç katmanın açılması çok büyükse, sinyal dönüşüne inanılmaz etkileyecek, sinyal geçmeye zorlanır, dönüş alanı arttırır ve sesi arttırır. Aynı zamanda, eğer bazı sinyal çizgileri açılıp bu döngü paylaşırsa, ortak impedans karışık konuşmaya sebep olur.

2. Kabloları bağlamak için yeterli yeryüzü kabloları lazım: her sinyal kendi özel sinyal döngüsü olmalı ve sinyal ve döngüsün döngüsü mümkün olduğunca küçük olmalı, yani sinyal ve döngü paralel olmalı.

3. Analog ve dijital güç teslimatının güç teslimatı ayrı olmalı: yüksek frekans aygıtları genellikle dijital gürültüsüne çok hassas, bu yüzden ikisi bölünmeli ve güç teslimatı girişinde birlikte bağlanmalı. Eğer sinyalin analog ve dijital parçalarını geçmesi gerekirse, dönüş alanını azaltmak için bir dönüş ayarlayabilir.

4. Farklı katlar arasında ayrı güç malzemelerinin karışmasından kaçın; yoksa devre sesi parazit kapasitesi ile kolayca birleştirilir.

5. Açık hassas komponentler: PLL gibi.

6. Elektrik çizgisini yerleştirin: sinyal döngüsünü azaltmak için güç çizgisini sinyal çizginin kenarına koyarak sesi azaltın.

İkincisi, iletişim hattı

PCB'de sadece iki tür iletişim hatları mümkün: strip hatı ve mikro dalga hatı. İletişim çizgisinin en büyük problemi yansıtmaktır. Refleksyon birçok sorun yaratacak. Örneğin, yük sinyali orijinal sinyalin süper pozisyonu ve echo sinyali olacak. Bu sinyal analizinin zorluklarını arttırır. Refleksyon geri dönüş kaybına sebep olacak (geri dönüş kaybına) ve sinyale etkisi bağımlılık gürültüsünün etkisi kadar ciddidir:

1. Sinyal kaynağına geri döndüğü sinyal sistem gürültüsünü arttıracak, alıcının sesini sinyalden ayırmasını daha zorlaştıracak;

2. Her yenilenmiş sinyal, sinyal kalitesini azaltır ve giriş sinyalinin şeklini değiştirir. Principle, çözüm, genellikle impedance eşleşmesi (örneğin, bağlantı impedance sistemin impedance ile çok iyi eşleşmesi gerekiyor), fakat bazen impedance hesaplaması daha sorun olur, bazı transmis çizgi impedance hesaplama yazılımına referans edebilirsiniz.

Üç, birleşme.

1. Ortak impedans bağlantısı: Bu, ortak bir bağlantı kanalı, yani araştırma kaynağı ve araştırma cihazı sık sık belli yöneticileri paylaşır (çelik gücü, otobüs, ortak toprak, etc.).

2. Ortak mod bağlantısı radyasyon kaynağı, araştırılmış devre ve ortak referans uçağı tarafından oluşturduğu dönüşte ortak mod voltasyonuna neden olur. Manyetik alan dominant olursa, seri alan döngüsinde oluşturduğu ortak modun voltajın değeri Vcm=-(â●³B/â●³t)* alanı (â●³B=manyetik induksyon intensitesinde değiştirilmesi). E ğer elektromagnet alanı ise, elektrik alanı değerinde bilinirse, oluşturduğu voltaj: Vcm=(L*h*F*E)/48, formül altındaki L(m)=150MHz'e uygulanır, bu sınırın ötesinde, maksimum etkili voltaj hesaplaması basitleştirilebilir: Vcm= 2*h*E gibi.

3. Farklı mod alanı birleştirme: doğru radyasyona yönlendirildir ve kablo çift ya da devre tahtasındaki ipucu ve döngüsü tarafından alındı. Eğer iki kablo için mümkün olduğunca yaklaşırsa. Bu bağlantı çok düşürülecek, bu yüzden araştırmaları azaltmak için iki kablo birlikte bir araya dönüştürülebilir.

4. Çizgi bağlama (karışık konuşma) her çizgi paralel devreler arasında istenmeyen bir bağlamaya eşit olabilir ki bu sistemin performansını ciddi olarak hasar edecek. Onun türleri kapasitetli karşılaştırma ve etkileyici karşılaştırma ile bölünebilir. Eskiden, çizgiler arasındaki parazit kapasitesi, şu anda injeksiyonun aracılığıyla birleşmiş ses kaynağındaki gürültüsü yapar. Sonuncusu, istenmeyen bir parazit dönüştürücünün ilk ve ikinci aşaması arasındaki sinyal birleşmesi olarak hayal edilebilir. İki dönüşün yakınlığına ve dönüş alanının büyüklüğüne ve yükünün etkilenmesine dayanılmasına bağlı.

5. Elektrik hatlarının birleşmesi: AC veya DC elektromanyetik araştırmalarına göre elektromanyetik araştırmalarına göre, elektrik hatları bu araştırmaları diğer cihazlara gönderir.

Dört, elektromagnet araştırması

Hızlığın arttığı sürece, EMI daha da ciddi olacak ve birçok tarafından ortaya çıkacak (bağlantısında elektromagnet etkilenmesi gibi). Yüksek hızlı aygıtlar bu konuda özellikle hassas. Sonuç olarak, yüksek hızlı sıkıcı sinyaller alırlar ve düşük hızlı aygıtlar bu yanlış sinyalleri görmezden gelecek.

PCB tasarımında elektromagnetik interferini yok etmek için birçok yol var:

1. Küçük dönüşü: Her dönüşü antene eşittir, bu yüzden dönüşün sayısını, dönüşün alanını ve dönüşün antene etkisini azaltmalıyız. Sinyalin her iki noktada sadece bir dönüş yolunu olduğundan emin olun, sanatlı dönüşünden kaçın ve güç katını kullanmaya çalışın.

2. Filtering: Filtering can be used to reduce EMI both on the power line and on the signal line. Üç yöntem var: kapasitörleri, EMI filtreleri ve manyetik komponentleri ayırmak.

3. Korumak. Uzay sorunlarına ve bloklama konusunda birçok makale nedeniyle onları detayla tanıtmayacağım.

4. Yüksek frekans aygıtlarının hızını azaltmaya çalışın.

5. PCB tahtasının dielektrik konstantünü arttırmak, tahtada yakın iletişim satırı dışarı ışıklandırmayı engelleyebilir. PCB tahtasının kalıntısını arttırmak ve mikrostrip çizgisinin kalıntısını azaltmak elektromagnet kablosu aşırı akıştırmaktan engelleyebilir ve radiasyonu da engelleyebilir.

Bu tartışmanın şu noktasında, yüksek frekans PCB tasarımında, bu principlere uymalıyız.

1. Elektrik tasarımının birliği ve yerin stabiliyeti.

2. Dikkatli düzenleme ve düzgün sonlandırma refleksiyonları silebilir.

3. Dikkatli düzenleme ve uygun sonlandırma kapasitetli ve etkileyici karşılaşmayı azaltır.

4. EMC ihtiyaçlarına uymak için sesi bastırmak gerekiyor.