PCB新聞 - PCB地線的干擾分析

在裡面 PCB設計, 尤其是在高頻電路中, 由於地面干擾，經常會遇到一些不規則和異常現象. 本文分析了地線干擾的原因, 詳細介紹了地線干擾的3種類型, 並根據實際應用中的經驗提出了解決方案. 這些抗干擾方法在實際應用中取得了良好的效果, 使某些系統能够在現場成功運行. 在單片機系統中, PCB (printed circuit board) is an important component used to support circuit components 和 provide electrical connections between circuit components and devices. PCB導線大多為銅線, 銅的物理性質也會導致導電性. 在這個過程中必須有一定的阻抗. 導線中的電感分量將影響電壓訊號的傳輸, 電阻分量會影響電流訊號的傳輸. 高頻線路中電感的影響尤其嚴重. 因此, 有必要注意並消除接地阻抗的影響.

1干擾原因

電阻和阻抗是兩個不同的概念. 電阻是指直流狀態下導線對電流的阻抗, 阻抗是指交流狀態下導線對電流的阻抗, 該阻抗主要由導線的電感引起. 因為地線總是有阻抗, 用萬用表量測接地線時, 地線的電阻通常為mmÎ）.
取一段10釐米長的電線, 1.5毫米寬, 以PCB上50mm厚為例. 阻抗可以通過計算來計算. R=ÏL/s (Ω), where L is the wire length (m), s is the wire cross-sectional area (mm2), Ï是電阻率Ï=0.02, 所以導線電阻約為0.026Ω.
當一根金屬絲遠離其他金屬絲且其長度遠大於其寬度時, 導線的自感係數為0.8m小時/m, 那麼10釐米長導線的電感為0.08m小時. 然後通過以下公式計算導線電感：XL=2ÏfL, where f is the frequency of the wire passing signal (Hz), and L is the self-inductance per unit length of the wire (H). 囙此，分別計算導線在低頻和高頻下的電感值：

在實際電路中，引起電磁干擾的訊號通常是脈衝訊號。 脈衝訊號包含豐富的高頻成分，囙此將在地面上產生相對較大的電壓。 從上述公式計算可以看出，在低頻訊號傳輸中，導線電阻大於導線電感。 對於數位電路，電路的工作頻率非常高。 在高頻訊號中，導線電感遠大於導線電阻。 囙此，接地阻抗對數位電路有相當大的影響。 這就是為什麼當電流流過一個小電阻時會出現大電壓降，從而導致電路工作异常的原因。

以上是PCB地線干擾分析的介紹. Ipcb也提供給 PCB製造商 and PCB製造 科技.