Thiết kế điện tử - Kiểm tra EMC và thiết kế mạch tốc độ cao

Sự kết hợp điện từ có nghĩa là khi hệ thống điện tử và thiết bị hoạt động ở mức độ đã xác định trong các giới hạn an nvàoh trong một môi trường điện từ đặc biệt, chúng Languageẽ không bị hư hại hay bị ảnh hưởng bởi năng lượng điện từ bên ngoài. Đồng thời, bức xạ điện từ tạo ra bởi chúng không lớn hơn mức giới hạn kiểm Languageo át, và không ảnh hưởng tới hoạt động thường lệ của các thiết bị hay hệ thống điện tử khác, để đạt được mục đích không can thiệp giữa thiết bị và thiết bị, hệ thống và hệ thống, và hợp tác một cách đáng tin cậy.

1 Các yếu tố xung quanh điện từ

(1) Frequency characteristics of resistance. Ở một digital Circuit, chức năng chính của một đối tượng là hạn chế dòng chảy và xác định một cấp độ cố định. Ở một mạch tần số cao, Khả năng ký sinh với tần số cao có ở cả hai đầu của kháng cự sẽ gây tổn hại đến tính năng mạch bình thường.. Độ sâu dẫn của cùng một độ kháng cự có ảnh hưởng lớn đến EMC của hệ thống điện tử..

(2) The frequency characteristic of the capacitor. Các tụ điện thường dùng trong xe buýt điện.. Chúng sẽ cắt đứt, đường vòng và duy trì điện tử điện tử cố định. Tuy, in mạch tần số cao, khi tần số hoạt động của mạch vượt quá tần số của tụ điện., Khả năng ký sinh sẽ khiến tụ điện hoạt động như một tính năng tự động., mất đi chức năng ban đầu và ảnh hưởng đến hiệu suất của mạch điện.

(3) Đặc trưng tần số của tính tự nhiên. Hệ thống dẫn đầu được dùng để kiểm soát EME trong PCB. Khi tần số hoạt động của mạch tăng lên, sự cản trở tương đương của nguyên tử sẽ tăng lên với tần số tăng. Khi tần số hoạt động của mạch vượt quá giới hạn tối thượng của tần số hoạt động của bộ phận dẫn đầu, tính tự nhiên sẽ ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của mạch.

(4) Đặc trưng tần số của dây. Dấu vết trên PCB và những dây dẫn đầu của các thành phần có nhiên liệu và tụ điện ký sinh. Những kí tự và khả năng ký sinh này sẽ ảnh hưởng tới các đặc tính của các dây, có thể gây ra sự cộng hưởng giữa các thành phần và các dây, làm cho dây điện trở thành nhiễu điện từ. ăng-ten truyền tín quan trọng. Thông thường, dây này có các tính năng kháng cự của dây tần số thấp và tính năng của dây dẫn tần suất cao. Do đó, trên PCB, độ dài của dây là thông thường phải thấp hơn một bước chân của tần số hoạt động để ngăn cản sợi dây trở thành nguồn của nhiễu điện từ.

(5) Điện tĩnh. Vấn đề dẫn đến xuất điện cực đã trở thành mối nguy hiểm lớn cho công chúng đối với các sản phẩm điện tử, có thể gây tổn thương thường trực cho sản phẩm. Do đó, trong thiết kế sản phẩm, phải có biện pháp bảo vệ điện cực tương ứng. Dùng thường xuyên các biện pháp chống trầm tĩnh bao gồm việc chọn các vật liệu chống tĩnh lại, chọn các biện pháp phòng vệ điện, tăng cường sức cách ly của các sản phẩm, thiết lập các lớp bảo vệ điện cực tốt và các kênh dẫn.

(6) Nguồn điện. Với cách sự giải thoát năng lượng đại tần suất cao và sự giải tăng liên tục của hệ thống máy điện thoạng bộ cung cấp năng lượng của chúng ta, vấn đề còn động quan trọng của chúng ba Do đó, một số thiết bị nhạy cảm có thể bị nhiễu không trực tiếp sử dụng nguồn điện AC mà lại chuyển sang nguồn điện DC. Mặc dù nó đã làm hệ thống phức tạp và tốn kém hơn, nhưng nó đã có hiệu quả cải thiện sự ổn định của hệ thống.

Sấm chớp và sấm sét. Tia Chớp cơ bản là một quá trình truyền tải điện cực mạnh nhằm vô hiệu hóa các chất tích cực và tiêu cực. Kết quả của các xung điện từ mạnh là nguyên nhân chính gây tổn thương các thiết bị điện tử khác nhau. Tác động của sét lên thiết bị điện tử bao gồm sét trực tiếp và sét gây ra. Ngày nay, nhiều thiết bị điện trong nhà thường không dễ bị sét trực tiếp, nhưng chúng vẫn dễ bị ảnh hưởng bởi sét gây ra. Để đảm bảo an to àn cho các thiết bị điện tử, các thiết bị điện tử phải được bảo vệ khỏi sét đánh. Những biện pháp bảo vệ sấm sét thường được dùng là lắp thiết bị thu lôi, lắp những thứ bắt tia sét, dây cáp bảo vệ sấm sét.

2 Các nguyên tố của xung điện từ

Nghiên cứu trên lý thuyết và thực tế đã chứng minh rằng, bất kể hệ thống phức tạp hay thiết bị đơn, bất kỳ sự nhiễu điện từ nào phải đáp ứng ba điều kiện cơ bản: có một nguồn nhiễu nhất định, một kênh nối hoàn toàn với nhiễu, và phản ứng của vật thể bị nhiễu.

2.1 Các nguồn nhiễu điện từ

Nguồn nhiễu điện từ là bất cứ nguyên tố nào, thiết bị, thiết bị, hệ thống hay hiện tượng tự nhiên gây nhiễu điện từ. Những mạch tần số cao đặc biệt nhạy cảm với nhiễu điện từ., nên có rất nhiều biện pháp để ngăn chặn sự nhiễu điện từ.. Qua phân tích lý thuyết và thử nghiệm, It is known that in mạch tần số cao, Sự nhiễu điện từ chủ yếu đến từ những khía cạnh sau:

(1) Nhiễu nhiễu từ thao tác thiết bị

(A) Sự nhiễu điện từ xảy ra khi hệ thống điện tử hoạt động.

B) Sự can thiệp từ trường điện do thay đổi điện tín và điện.

(2) nhiễu tín hiệu tần số cao

(A) Crosstalk: Nó có nghĩa là khi tín hiệu được truyền qua một kênh truyền tín hiệu, nó không thích hợp với đường truyền kế tiếp do kết nối điện từ. Có vẻ như tín hiệu bị gián đoạn được tiêm với một dây điện nối và dây nối. Việc nói chéo quá mạnh có thể gây ra khởi động sai lệch của mạch, sự chậm trễ thời gian và làm hệ thống thất thường.

Sự mất mát trở lại: Khi một tín hiệu tần số cao được truyền trong cáp và thiết b ị liên lạc, nó sẽ phản ánh tín hiệu khi nó gặp trở ngại sóng không ngang. Sự phản chiếu này không chỉ làm tăng sự mất tín hiệu truyền, mà còn làm lệch tín hiệu phát tín hiệu có tác động lớn đến hiệu truyền.

(3) nhiễu cung cấp điện

Tiếng ồn cung cấp điện trong PCB It is mainly composed of the sound caused by the power pouring himself or the nhiễu gây ra bởi nhiễu, mà hầu hết phát biểu là: 1. phát ra tiếng ồn do cản trở nguồn cung điện; Name. nhiễu vùng chế độ thường. Comment. nhiễu vùng chế độ khác nhau; 4. đường dây ngang. Comment. Khớp dây điện.

(4) Sóng nhiễu mặt đất

Bởi vì sự cản trở và cản trở trên dây mặt đất, khi dòng điện chảy qua dây mặt đất, một xung điện sẽ được tạo ra. Khi dòng điện đủ lớn hay tần số hoạt động đủ cao, lượng điện thế sẽ đủ lớn để gây nhiễu mạch. Sự nhiễu gây ra bởi dây mặt đất chủ yếu bao gồm sự can thiệp của đường bộ mặt đất và nhiễu thường xuyên của móc nối.

(A) Sự can thiệp của đường bộ mặt đất: Khi nhiều đơn vị chức năng được nối với dây mặt đất, nếu dòng điện trong dây mặt đất đủ lớn, sẽ tạo ra một xung điện từ trên các dây nối giữa các thiết bị. Do các đặc tính năng điện không cân bằng giữa các mạch khác nhau, dòng điện trên mỗi dây sẽ khác nhau, nên sẽ tạo ra một xung điện chế độ khác nhau, sẽ ảnh hưởng đến mạch điện. Ngoài ra, trường điện từ bên ngoài cũng có thể tạo ra dòng điện trong vòng mặt đất, gây nhiễu.

b) nhiễu liên kết giữa trở ngại; khi nhiều đơn vị chức năng chia sẻ cùng một dây mặt đất, nhờ sự tồn tại của sự cản trở của dây mặt đất, khả năng mặt đất của mỗi đơn vị sẽ được điều chỉnh lẫn nhau, gây nhiễu giữa các tín hiệu của mỗi đơn vị. Trong một mạch tần số cao, mạch hoạt động với tần số cao, và trở ngại mặt đất thường rất lớn. Vào lúc này, sự can thiệp thường xuyên giữa những trở ngại là rất rõ ràng.

Có hai cách để loại bỏ cơ cấu cản trở chung: một là giảm cản trở của phần đất chung., để giảm điện trên mặt đất chung, điều khiển việc gài bẫy trực tiếp. Một phương pháp khác là tránh sự xáo trộn chung của các mạch mà dễ dàng gây ảnh hưởng với nhau qua một cách tạo nền. Thường, tránh điểm khởi động thường xuyên của mạch điện cao và mạch điện yếu., và hệ thống kết nối điện tử và mạch điện tử. Như đã nói, Nguyên nhân của việc cản trở của sợi dây mặt đất là giảm tính tự nhiên của sợi dây. Việc này bao gồm cả việc sử dụng một nhạc trưởng đĩa làm dây mặt đất, và sử dụng nhiều dẫn điện song song, cách xa nhau như dây mặt đất. Vì in bảng mạch, việc lắp một lưới dây mặt đất trên một tấm ván hai lớp có thể làm giảm cản trở của dây mặt đất. In a multilớp board, một lớp dây kẽm đặc biệt có một phần cản nhỏ, nhưng nó sẽ làm tăng giá của bảng mạch. . Phương pháp cơ bản để tránh trở ngại chung qua một cái nền thích hợp là một điểm đất song song. Bất lợi của nền đất song song là có quá nhiều dây nhợ.. Do đó, trong thực tế, không cần thiết kết nối tất cả các mạch song song với điểm đất. Vi mạch ít bị ảnh hưởng lẫn nhau, Đường kiểu trang một điểm có thể được dùng. Ví dụ như, mạch có thể phân loại theo tín hiệu mạnh, Tín hiệu yếu, Tín hiệu Analog, Tín hiệu số, Comment., và sau đó dùng điểm đất đơn trong các chuỗi trong các mạch tương tự, và cấu trúc bằng một điểm song song cho các mạch khác nhau.

Name=2.2 Đầu nối

Các đường dây nối chính của nhiễu điện từ cao tốc bao gồm dây nối phóng xạ, kết nối dẫn truyền, móc tụ lại, kết nối tự động, móc nối điện, và móc nối mặt đất.

Đối với việc nối phóng xạ, phương pháp yểm trợ chính là sử dụng lá chắn điện từ để tách các nguồn nhiễu khỏi vật nhạy cảm.

Đối với kết nối dẫn, phương pháp chính là sắp xếp một cách hợp lý hướng các đường dây tín hiệu tốc độ cao trong suốt đường dây dẫn tín hiệu. Những dây được dùng cho các thiết bị nhập và kết xuất nên tránh càng xa càng tốt để tránh phản hồi tín hiệu hay nói chéo. Một sợi dây mặt đất có thể được thêm vào giữa hai dây song để cô lập chúng. Đối với các đường dây tín hiệu kết nối bên ngoài, đầu chì nhập phải bị giảm càng nhiều càng tốt và cản trở cuối đầu vào nên tăng lên. Tốt nhất là che chắn đường nhập tín hiệu tương tự. Khi cản trở của dây tín hiệu trên bảng không trùng khớp, nó sẽ gây phản chiếu tín hiệu. Khi sợi dây in dài, sự hấp dẫn mạch sẽ gây nhiễu và dao động. Bằng cách kết nối một cự đà bị phá hoại trong hàng loạt (giá trị kháng cự là phần hai lần: 229;;189; 2 2008m, và giá trị điển hình là 710 hm), độ dao động có thể bị triệt tiêu hiệu quả, khả năng chống nhiễu có thể tăng khả năng, và hình sóng có thể cải thiện.

Để ngăn chặn sự can thiệp của tính năng và khả năng giao phối, hai khía cạnh sau đây có thể được dùng để ngăn chặn: một là để chọn các thành phần thích hợp, cho sự tự nhiên và khả năng, nó nên được chọn theo tính chất tần số của các thành phần khác nhau, và cho các thành phần khác, nó nên được chọn theo tính chất tần số của các thành phần khác nhau. Hãy chọn một thiết bị với năng lượng ký sinh nhỏ và khả năng. Mặt khác, bố trí và dây điện nên được thực hiện một cách hợp lý, và dây song song song đường dài nên tránh càng nhiều càng tốt. Dây cáp giữa các điểm kết nối điện trong mạch nên ngắn nhất. Các góc của đường tín hiệu (đặc biệt tín hiệu tần số cao) phải được thiết kế theo hướng 45, hình tròn hay hình cung, và không được kéo theo góc dưới hoặc bằng độ 90. Những dây thừng nối với nhau trên bề mặt là những dấu vết vuông góc, nhỏ nhắn hay cong để giảm khả năng ký sinh và dẫn đầu của các đường. Càng ngắn đầu chì giữa cầu và đinh, tốt hơn, và nhiều cầu thì có thể được cân nhắc song song. Hoặc thu nhỏ để giảm độ tự nhiên tương đương. Khi chọn các gói thành phần, bạn nên chọn các gói chuẩn để giảm cản trở chì và mặc định tự động ký sinh do sự đồng lỗi của gói.

Đối với dây nối điện và móc nối mặt đất, phải chú ý trước tiên tới việc giảm cản trở dòng điện và đường bộ, và phải có những biện pháp cần thiết cho sự bóp méo dạng rung động và dao động do hệ thống cản trở, trò chuyện, và phản chiếu chung. Nối tụ điện vượt giữa các đường điện và các đường đất của mỗi mạch tổng hợp để ngắn dòng chảy của dòng chảy. Dây điện và đường đất được thiết kế thành hình dạng lưới thay vì dạng lược. Bởi vì hình dạng lưới có thể cắt ngắn đáng kể vòng mạch, làm giảm cản đường, và giảm nhiễu. Khi nhiều mạch tổng hợp được lắp vào bảng mạch in, và một số bộ phận sử dụng một lượng điện lớn, và dây mặt đất có một sự khác biệt tiềm năng lớn, tạo ra một sự cản trở thường thấy, khuyên bạn thiết kế dây mặt đất như một vòng đóng, không có tiềm năng nghèo, với độ chịu đựng nhiễu cao hơn. Những đầu mối phải được rút ngắn càng nhiều càng tốt, và mặt đất của mỗi mạch tổng hợp phải được kết nối với lòng đất vào của bảng mạch ở khoảng cách ngắn nhất để giảm các gai được tạo ra bởi các đường dây in. Giữ dây mặt đất và dây điện theo cùng hướng với hướng truyền dữ liệu để tăng độ chịu đựng nhiễu của bảng mạch. Hãy cố sử dụng các bảng mạch in đa lớp để giảm sự khác biệt tiềm năng mặt đất và giảm cản trở dòng điện và trò chuyện chéo giữa các đường tín hiệu. Khi không có ván đa lớp và phải dùng ván hai mặt, sợi dây mặt đất phải được mở rộng càng nhiều càng tốt. Thường thì dây mặt đất phải dày hơn để vượt qua ba lần dòng chảy xuyên qua dây. The common power line and the ground line are distributed the càng sớm càng tốt ở hai bên của the printed board. Gây ra một tụ điện tương đương trong vòng 1;206; 188; 239; 189;;10;206; 188;F tới cái tụ điện xe buýt để tách ra, và kết nối một tụ điện gốm cao tần số của 0.0Hm; 1889; 18999;

2.3 Bảo vệ vật nhạy cảm

Sự bảo vệ các vật nhạy cảm được tập trung chủ yếu trong hai khía cạnh. Đường dẫn giữa các vật nhạy cảm và nhiễu điện từ bị cắt bỏ, mặt khác là giảm độ nhạy cảm của các vật thể nhạy cảm.

Sự nhạy cảm của các thiết bị điện tử là lưỡi kiếm hai lưỡi. Người dùng muốn các thiết bị điện tử có độ nhạy cao để có thể nhận tín hiệu. Mặt khác, độ nhạy cao cũng có nghĩa là chúng có nhiều khả năng bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn. Do đó độ nhạy của thiết bị điện tử nên được quyết định theo những điều kiện cụ thể.

Đối với các thiết bị điện tử tương tự, cách thường dùng là sử dụng các mạch ưa thích, như thiết kế các mạch âm thanh thấp, giảm độ rộng băng, hạn chế tín hiệu nhiễu, khả năng thăng bằng, khả năng ngăn chặn nhiễu, và chọn nguồn cung cấp năng lượng cao chất lượng. Bằng cách này, độ nhạy của thiết bị điện tử với nhiễu điện từ có thể giảm đáng kể và khả năng chống nhiễu của thiết bị có thể được cải thiện.

Với những thiết bị điện tử kỹ thuật số với mức độ chịu nhiễu DC cao phải được dùng khi chỉ số hoạt động cho phép. Ví dụ, độ chịu đựng nhiễu DC của mạch điện số CMOS đã cao hơn bao nhiêu mạch điện số TTP. Nếu chỉ mục cho phép, hãy thử sử dụng một mạch điện với tốc độ chuyển đổi thấp, bởi vì tốc độ chuyển động càng cao, điện thế hay tốc độ hiện tại sẽ thay đổi nhanh hơn, và nó càng dễ tạo ra sự can thiệp giữa các mạch; có thể được chấp nhận trong vòng điện ngầm Xung quanh là mức điện ngưỡng nên tăng càng nhiều càng tốt, và mức điện ngưỡng nên tăng lên bằng cách đặt một bộ giảm điện hay một ống điều hoà điện áp phía trước mạch điện. Dùng phương pháp phù hợp gây tải để loại bỏ tín hiệu truyền tín hiệu số ngay cả khi cản trở công suất bằng cản sóng của đường tín hiệu. Sự méo mó do khúc xạ và phản xạ trong quá trình. Trong hoàn cảnh bình thường, việc bảo vệ các vật nhạy cảm cần được sử dụng cùng với việc che chắn các nguồn nhiễu và triệt tiêu các kênh nối nhau, và các thí nghiệm lặp đi lặp lại cần thiết theo thực tế để đạt hiệu ứng bảo vệ tốt nhất.

Description

Sự phân tích sự hòa hợp điện từ Bảng mạch tốc độ cao là một công việc rất có hệ thống và đòi hỏi nhiều trải nghiệm tích tụ. Thiết kế ghép ghép ghép với từ trường là một trong những chìa khóa cho việc hệ thống điện tử có khả năng hoạt động và đáp ứng yêu cầu thiết kế.. Khi sự phức tạp của hệ thống điện tử gia tăng và tần số hoạt động tăng., Vị trí thiết kế khả năng nhận dạng điện từ trong thiết kế điện tử sẽ ngày càng nổi bật.. Quan trọng hơn.