Thông tin PCB - Gương thần và luồng từ của bảng mạch PCB siêu tốc

Trong bảng mạch PCB tốc độ thấp, nơi khái niệm mạng được sử dụng rộng rãi trên PCB mạch tốc độ cao, "mặt đất" cũng phổ biến, và "mặt đất" chính nó là một mạng. Trong mạch tốc độ thấp, lý do tại sao bạn không cần phải xem xét đường trở lại của tín hiệu là tất cả các dòng điện sẽ được hợp nhất vào vùng chứa vô hạn của "mặt đất", và đồng thời, "mặt đất" là một cơ thể đẳng thế, vì vậy bạn không quan tâm đến dòng hiện tại trong nó. Đây là một quan điểm sai lầm. Ở tần số cao, điện cảm vòng lặp của đường dẫn tín hiệu và đường trở lại cần phải giảm. Khi đó, dòng trở lại gần với dòng tín hiệu. Miễn là các dây dẫn gần đó cho phép, đường trở lại sẽ được phân phối càng gần đường dẫn tín hiệu càng tốt. Nếu không có dây dẫn xung quanh để cung cấp đường dẫn trở lại, thì không gian trống sẽ trở thành đường dẫn trở lại, điều này tạo ra các vấn đề về EMC.

Một trong hai dây dẫn của đường truyền hai dây dẫn song song là đường dẫn tín hiệu và dây còn lại là đường trở lại, và không có sự phân biệt chặt chẽ giữa hai dây dẫn; dây dẫn bên trong của cáp đồng trục là đường dẫn tín hiệu, và dây dẫn bên ngoài là đường dẫn trở lại; đường dải đồng phẳng Một dây dẫn là đường dẫn tín hiệu và dây dẫn còn lại là đường trở lại; dây dẫn giữa của ống dẫn sóng đồng phẳng là đường dẫn tín hiệu, và mặt phẳng kim loại ở cả hai bên là đường trở lại; các dây dẫn hẹp của đường microstrip và đường dải là đường dẫn tín hiệu và mặt phẳng kim loại gần dây dẫn là đường dẫn trở lại. Độc giả có thể trải nghiệm tác động của việc 'mở một khe trong dây dẫn bên ngoài của cáp đồng trục' đến việc truyền tín hiệu tốc độ cao. Do đó, trong quá trình thiết kế mạch tốc độ cao, nên loại bỏ khái niệm "mặt đất" và coi đường trở lại giống như đường tín hiệu.

Không thể sử dụng dây dẫn đôi song song và cáp đồng trục trên PCB tốc độ cao. Khi thiết kế mạch tốc độ thấp, hoạt động "nối đất" thường được thực hiện sau khi đấu dây xong. Đường truyền được hình thành bằng cách "bao phủ mặt đất" là một ống dẫn sóng đồng phẳng. Như đã đề cập trong Chương 3, nhiễu xuyên âm xảy ra khi hai dấu vết gần nhau, nghĩa là, một dấu vết A sử dụng dấu vết B kia làm đường quay trở lại, tạo thành một đường dải đồng phẳng, không hy vọng có thể nhìn thấy, bởi vì dấu vết B không được thiết kế một cách có chủ ý. như một đường dẫn trở lại. Biện pháp cơ bản để tránh loại nhiễu xuyên âm này là sử dụng một "mặt phẳng kim loại lớn" càng gần dấu vết càng tốt. So với một dấu vết hẹp khác B, "mặt phẳng kim loại lớn" này là một đường quay trở lại tốt hơn, tạo thành Microstrip và đường dải trên PCB. Và "mặt phẳng kim loại lớn" này là lớp gương, còn được gọi là "mặt phẳng tham chiếu", thường được gán cho nguồn và mặt đất trên PCB.

Đường trở lại đáng tin cậy phải song song và gần với đường dẫn tín hiệu. Chỉ bằng cách này, các đường sức từ được tạo ra bởi đường tín hiệu và đường trở lại sẽ triệt tiêu lẫn nhau, vì hai hướng ngược nhau, đó là nguyên lý của từ thông. Từ thông tạo ra bởi vòng lặp cũng tương đối nhỏ. Nó tạo ra ít bức xạ ra môi trường xung quanh. Cũng có ít nhiễu xuyên âm hơn trên các đường tín hiệu xung quanh khác. Một thiết kế tồi là một trong đó đường dẫn trả về bị hỏng, hoặc thậm chí không cung cấp đường dẫn trở lại cho đường dẫn tín hiệu; và một thiết kế đơn giản là việc sử dụng một mặt phẳng tham chiếu (lớp gương) như đã nói ở trên. Tất nhiên có một số cách khác để đạt được thông lượng, chẳng hạn như:
1) Đảm bảo rằng bảng đa lớp có cài đặt xếp chồng chính xác và kiểm soát trở kháng;
2) Đối với bảng nhiều lớp, bố trí các vết tốc độ cao gần mặt phẳng mặt đất hoặc lưới nối đất, và định cấu hình vết nối đất hoặc nối đất cho các tấm đơn và đôi;
3) Chụp từ thông được tạo ra bên trong gói thành phần vào hệ quy chiếu 0V để giảm bức xạ bên trong của thành phần;
4) Giảm điện áp nhiễu trong hệ thống phân phối điện (PDS);
5) Nếu bạn có thể sử dụng các thiết bị tốc độ thấp, hãy cố gắng không sử dụng các thiết bị tốc độ cao;
6) Chọn thiết bị có điện áp điều khiển RF thấp hơn để giảm dòng RF trong các vết;
7) Khi có cáp I / O bên ngoài được kết nối, hãy sử dụng tụ điện rẽ nhánh đúng cách;

Sử dụng bộ lọc dòng dữ liệu và cuộn cảm chế độ chung trong mạng được chọn: Cung cấp bộ tản nhiệt nối đất cho các thành phần tỏa ra lượng lớn năng lượng RF ở chế độ chung trên bảng mạch PCB.