PCB抗干擾科技設計,設計印刷電路板的首要任務是分析電路並確定關鍵電路。 這是為了識別哪些電路是干擾源,哪些電路是敏感電路,並找出干擾源可能用來干擾敏感電路的路徑。 在類比電路中,低電平類比電路通常是敏感電路,功率放大器通常是干擾源。 當工作頻率較低時,干擾源主要通過線筒間連接對敏感電路進行干擾; 當工作頻率較高時,干擾源主要通過電磁輻射對敏感電路進行干擾。 在數位電路中,高速重複訊號,如時鐘訊號、匯流排訊號等,頻率分量豐富,是最大的干擾源,往往對敏感電路構成威脅。 復位電路、中斷電路等都是敏感電路,容易受到尖峰的干擾,囙此數位電路無法正常工作。 輸入/輸出電路(1/0)與外界相連,也應特別注意。 如果UO電路靠近時鐘線等干擾源,不必要的高頻能量將被集成到輸出線中,線路上的雜訊將通過輻射或傳導干擾電纜附近的敏感電路。
在充分分析電路並確定關鍵電路的基礎上,必須將電路正確地佈置在印刷板上。 對於數位電路,高速電路(如時鐘電路、高速邏輯電路等)、中低速邏輯電路和UO電路應佈置在不同的區域,干擾源和敏感電路應盡可能在空間上分開,以便將干擾源分開。 對敏感電路的輻射干擾大大减少。
印製板抗干擾設計
PCB板抗干擾設計的目的是减少PCB板的電磁輻射和PCB板上電路之間的串擾。 此外,PCB的接地設計直接影響1/0電纜的共模電壓輻射。 囙此,PCB的抗干擾設計對於减少系統的電磁資訊輻射具有重要意義。
PCB佈局設計
印刷電路板(PCB)的密度越來越高,PCB設計的質量對抗干擾能力有很大的影響,囙此PCB的佈局在設計中處於非常重要的地位。
特殊部件的佈局要求:
1.高頻元件之間的接線越短越好,並儘量減少彼此之間的電磁干擾; 易受干擾的組件不應靠得太近; 輸入和輸出組件應盡可能遠離;
2.一些組件具有更高的電勢差,囙此應新增它們之間的距離以减少共模輻射。 特別注意高壓元件佈局的合理性;
3.熱元件應遠離加熱元件;
4.溶液電容器應靠近晶片的電源引脚;
5.電位器、可調電感線圈、可變電容器、微動開關等可調元件的佈局應按要求放置在易於調整的位置;
6.應預留印製板定位孔和固定支架所占的位置。
通用組件的佈局要求:
1.根據電路流程放置每個功能電路單元的組件,使訊號流向盡可能一致;
2.以每個功能電路的覈心元件為中心,圍繞其佈局。元件應均勻整齊地排列在PCB上,以儘量減少和縮短元件之間的引線和連接;
3.對於在高頻下工作的電路,應考慮組件之間的干擾。 一般來說,組件應盡可能平行排列,以方便接線;
4.PCB的出線距離電路板邊緣一般不小於80密耳。 電路板的最佳形狀是矩形。 縱橫比為3:2或4:30。
2.2 PCB佈局設計
PCB的佈線密度正在新增,囙此PCB佈線設計尤為重要。
1.四層板的電源線層應盡可能靠近地線層,以獲得最小的電源阻抗。 從上到下依次是:訊號線、地線、電源線、訊號線。 考慮到電磁相容性,從上到下最好的六層板是:訊號線、地線、訊號線、電源線、地線和訊號線;
2.時鐘線應與接地層相鄰,線寬應盡可能大,每條時鐘線的線寬應相同;
3.與地線相鄰的訊號層佈置有高速數位信號線和低電平類比信號線,較遠的層佈置有低速訊號線和高電平類比信號線路;
4.應儘量避免輸入和輸出端子的接線,避免並聯,避免迴響;
5.印製線的彎曲一般為135度鈍角;
6.電源線和地線的線寬應盡可能新增,引脚間距為0.5mm的設備的佈線寬度不應小於12mil;
7.通用數位電路的訊號線寬為8.il-10nul,間距為6mi1-8mil;
8.去輻射電容器的引線不宜過長,特別是高頻旁路電容器;
9.混合訊號電路板上的數位接地和類比接地是分開的。 如果佈線穿過分離間隙,電磁輻射和訊號干擾將急劇增加,導致電磁相容性問題。 囙此,PCB設計一般通過數位電路和類比電路採用統一的接地、佈局和佈線;
10.對於一些高速訊號,可以使用差分對佈線來减少電磁輻射。