PCB Teknik - Elektronik ekipmanların elektromagnetik interferinin kaynağını bastırmak için

Elektromagnetik araştırma her tür elektronik ve elektrik ekipmanlarda geniş olarak bulunuyor. Çalıştıkları zaman çeşitli elektronik ve elektrik ekipmanlar elektromagnet dalgalarını yayınlayacak ve bu da tüm ekipmanların normal operasyonuna karıştırılacak. Elektronik ürünlerin tasarımında, elektromanyetik uyumluluğunun yetersiz düşünmesi yüzünden, bazı elektrik ve elektronik ürünlerin özellikleri değildir. Bu yüzden yazar, dikkatini çekmeli bazı noktaları topluyor.

Yer bağlantısı

Analog ve dijital devrelerin bağımsız güç ve yer yolları vardır. İki bölümünün gücünü ve toprak çizgilerini genişletip, ya da güç ve toprak dönüşünü azaltmak için ayrı güç ve toprak katlarını kullanmayı deneyin ve güç ve toprak devrelerindeki herhangi bir mümkün müdahale voltajını azaltmayı deneyin.

Aralık çalışan bir PCB'nin analog toprak ve dijital toprak sistem toprakların yakın bir noktada bağlanabilir. Eğer elektrik teslimatı voltajı aynıysa, analog ve dijital devreğin enerji teslimatı bir noktada elektrik içerisinde bağlanmıştır. Eğer güç sağlaması voltajı uygun değilse, iki güç kaynağı daha yakındır. İki güç kaynağı arasında sinyal dönüşünün yolunu sağlamak için -1/2.5 milyon kapasitörü koyun.

Ideal yeryüzü kablosu sıfır-impedans, sıfır-potansiyel fiziksel bir şey. Bu sadece sinyal için bir referans noktası değil, ama şu anda akışlar geçtiğinde voltaj düşürmez. Aslında elektrik ve elektronik ekipmanlarda, bu tür ideal yeryüzü kablosu yok ve elektrik düşüşümüz yeryüzü kablosundan akıştığında oluşacak. Buna göre, yeryüzündeki teldeki araştırma mekanizması, bu iki noktada bağlı olabilir. İlk olarak, düşük impedans ve güç besleyicisini azaltın. İkincisi, yerleştirme yöntemini doğrudan seç ve yerleştirme döngüsünü blokla. Yerleştirme yöntemine göre, yüzücü yer, tek nokta yerleştirme, çok nokta yerleştirme ve karışık yerleştirme var. Eğer hassas çizginin araştırması genellikle dış uzaydan veya sistem kabuğundan gelirse, yüzücü yerde bu sorunu çözmek için kullanılabilir. Ancak yüzücü toprak ekipmanları statik elektrik toplamasına yakın. Bu yük belirli bir seviye ulaştığında elektrostatik patlama oluşacak, böylece yüzük toprak genel elektronik ekipmanlar için kullanımına uygun değildir.

PCB komponent düzenleme ihtiyaçları

Devre komponentlerinin ve sinyal yollarının düzeni istenmeyen sinyallerin karşılaştırmasını azaltmalı:

(1) Daha düşük seviye elektronik sinyal kanalı yüksek seviye sinyal kanalına yakın olmamalı, geçici süreçler oluşturabilen devreler de dahil olmamalı.

(2) Yüksek, orta ve düşük hızlı mantıklı devreler PCB'de farklı bölgeleri kullanır.

(3) Devre düzenleyince sinyal çizginin uzunluğu azaltılmalı.

(4) Yaklaşık tahtalar arasında, aynı masanın yakın seviyeleri arasında ve aynı seviyede yakın düzenleme arasında fazla uzun paralel sinyal çizgileri olmadığından emin olun.

(5) Elektromagnetik araştırma (EMI) filtrü EMI kaynağına kadar yakın olmalı ve aynı devre tahtasına koymalı.

(6) DC/DC dönüştürücüleri, elementleri değiştirme ve düzeltme yapanları kablelerinin uzunluğunu azaltmak için transformatöre yakın olarak yerleştirilmeli.

(7) voltaj düzenleyici komponenti ve filtr kapasitörünü düzeltmeye mümkün olduğunca yakın yerleştirin.

(8) Bastırılmış tahta frekans ve şu anda değiştirme özelliklerine göre bölünmüştür. Ses komponentleri ve sessiz komponentleri daha uzak olmalı.

(9) Sese karşı havalı dönüş, yüksek hızlı değiştirme hattıyla paralel olmamalı.

Çok katı tahta tasarımı

Çoklu katlı tahta tasarımında, güç uçağı yeryüzünde yakın ve yeryüzünde düzenlenmeli. Bu şekilde, iki metal plakası arasındaki kapasite güç sağlaması için yumuşak bir kapasitör olarak kullanılabilir. Yer uça ğı da elektrik uçağında dağıtılan radyasyon akışını da koruyor. Flüks iptal etmek için, tüm metal uça ğının yakınlarında düzenlenmeli. Orta kattaki yazılmış çizgiler planar dalga rehberini oluşturur ve yüzeyin üzerinde mikrostrip çizgi oluşturur. İkisinin gönderme özellikleri farklıdır; Saat devreleri ve yüksek frekans devreleri araştırma ve radyasyonun ana kaynağıdır. Kendilerini özel ve duygusal devrelerden uzak düzenlenmeli; Tüm yazılmış tahtalar belirli voltaj ile elektromagnetik enerji uzaya yayılacak. Bu etkini azaltmak için, basılı tahtın fiziksel boyutları en yakın toprak tahtasının fiziksel boyutundan 20 H daha küçük olmalı ve H'nin iki basılı tahtaların yüzeyindedir. Boşluğu. Genel tipik yazdırılmış tahta boyutuna göre, 20H genellikle yaklaşık 3 mm.

İki yazdırılmış çizgi arasındaki relativ küçük uzaktan sebep olan elektromagnetik çarpışmadan kaçınmak için her çizgi uzağını en azından 2 kere bastırılmış çizgi genişliğinden tutmalı, yani w'nin genişliğinde 2W'den az değil.

Dönüştürme kapasitesini ayarlayın

Yüksek frekans çözümleme kapasitörü 1GHZ kadar yüksek frekans komponentlerini kaldırabilir. Keramik çip kapasiteleri veya çokatı keramik kapasiteleri yüksek frekans özellikleri daha iyi. Bastırılmış devre tahtasını tasarladığında, her türlü devre gücü ve toprak arasında bir devre kapasitörü eklenmeli. Dönüştürme kapasitörü iki fonksiyonu var: bir taraftan, integral devre'nin enerji depolama kapasitörüdür, integral devre açılırken ve kapatırken yükleme ve taşıma enerjisini sağlar ve süpürler. Diğer taraftan, cihazın yüksek frekans sesini geçiyor.

Hatlar arasındaki elektromagnetik bağlantısını bastır

Müdahale kaynaklarının ve hassas devrelerin döngü alanını azaltın. En iyi yol, çarpılmış çift kabloları ve korunan kabloları kullanmak, böylece sinyal kabloları ve yerel kabloları (ya da akıcıl devre taşıyan devre) birlikte dönüştürülmesi için sinyal ve yerel kabloları arasındaki mesafe (ya da akıcıl devre) en kısa sürecektir. Çizgiler arasındaki mesafeyi mümkün olduğunca küçük olarak araştırma kaynağı ve etkilendirilen çizgi arasındaki karşılaştırma etkisini arttırır; Eğer mümkün olursa, araştırma kaynak çizgisi ve etkili çizgi sağ açılarda (ya da sağ açılara yakın), bu iki çizgi arasındaki bağlantıları büyük düşürebilir;

Sesi ve elektromagnetik araştırmalarını azaltmak için başka yollar

(1) Saat alanını yeryüzü kabloyla kapatın ve saat kablolarını mümkün olduğunca kısa tutun.

(2) Relys için bir şekilde damlası sağlamaya çalışın.

(3) Sistem ihtiyaçlarına uygun en düşük frekans saati kullanın.

(4) Saat jeneratörü saat kullanan cihaza kadar yakındır. Kvar kristal oscillatörünün kabuğu yerleştirilmeli.

(5) I/O sürücü devre mümkün olduğunca kadar basılı tahtasının kenarına yakın olmalı ve mümkün olduğunca çabuk basılı tahtasını bıraksın. Bastırılmış tahtada giren sinyal filtr edilmeli ve yüksek ses alanındaki sinyal de filtr edilmeli. Aynı zamanda sinyal refleksiyonunu azaltmak için bir dizi terminal dirençleri kullanılmalı.

(6) Kullanmadığı kapı devresinin giriş terminali yüzücü kalmamalı. Kullanmadığı işlem amplifikatörünün pozitif girdi terminal temel edilmeli ve negatif girdi terminal çıkış terminal ile bağlanmalı.

(7) Yazılı tahta 90 derece katlı hatlar yerine 45 derece katlı hatlar kullanmaya çalışmalıdır. Dışarı emisyonu ve yüksek frekans sinyallerini azaltmak için 45 derece katlı hatlar kullanmalıdır.

(8) Saat, otobüs ve çip seçim sinyalleri I/O hatları ve bağlantılarından uzak olmalı.

(9) Analog voltaj girdi çizgi ve referans voltaj terminal, mümkün olduğunca dijital devre sinyal çizgisinden uzak olmalı, özellikle saat.

A/D aygıtları için, dijital kısmı ve analog kısmı kesildiğinden daha çok birleştirildir.

(10) Kvar kristal altında ve sesli hassas cihazlar altında kabloları yollamayın.

sonuç olarak

PCB tasarımında, çeşitli araştırmaların etkisini hesaplamak gerekir. Tam bir tasarım elektromagnyetik araştırmalarını etkili olarak simüle edebilir, ürün tasarımı döngüsünü kısaltır ve sistemin stabiliyetini ve güveniliğini geliştirir.