Thiết kế công nghệ chống nhiễu PCB, ưu tiên hàng đầu trong việc thiết kế bảng mạch in là phân tích mạch và xác định các mạch chính. Điều này là để xác định mạch nào là nguồn gây nhiễu và mạch nào nhạy cảm và tìm ra con đường mà nguồn gây nhiễu có thể được sử dụng để gây nhiễu các mạch nhạy cảm. Trong mạch analog, mạch analog mức thấp thường là mạch nhạy cảm và bộ khuếch đại công suất thường là nguồn gây nhiễu. Khi tần số hoạt động thấp, nguồn gây nhiễu chủ yếu gây nhiễu cho mạch nhạy cảm thông qua kết nối giữa các đường dây; Khi tần số hoạt động cao hơn, nguồn gây nhiễu chủ yếu gây nhiễu cho các mạch nhạy cảm bằng bức xạ điện từ. Trong các mạch kỹ thuật số, tín hiệu lặp lại tốc độ cao, chẳng hạn như tín hiệu đồng hồ, tín hiệu xe buýt, v.v., thành phần tần số phong phú, là nguồn gây nhiễu lớn nhất, thường gây ra mối đe dọa cho các mạch nhạy cảm. Các mạch đặt lại, mạch bị gián đoạn, v.v. là các mạch nhạy cảm, dễ bị nhiễu bởi các gai, vì vậy các mạch kỹ thuật số không thể hoạt động bình thường. Các mạch đầu vào/đầu ra (1/0) được kết nối với thế giới bên ngoài và cũng cần được chú ý đặc biệt. Nếu mạch UO ở gần nguồn gây nhiễu như đường đồng hồ, năng lượng tần số cao không cần thiết sẽ được tích hợp vào đường đầu ra và tiếng ồn trên đường dây sẽ gây nhiễu các mạch nhạy cảm gần cáp thông qua bức xạ hoặc dẫn điện.
Trên cơ sở phân tích đầy đủ các mạch và xác định các mạch quan trọng, các mạch phải được sắp xếp chính xác trên bảng in. Đối với các mạch kỹ thuật số, các mạch tốc độ cao (ví dụ: mạch đồng hồ, mạch logic tốc độ cao, v.v.), mạch logic tốc độ trung bình và thấp và mạch UO nên được bố trí ở các khu vực khác nhau và nguồn gây nhiễu và mạch nhạy cảm nên được tách ra càng nhiều càng tốt trong không gian để nguồn gây nhiễu có thể được tách ra. nhiễu bức xạ đối với các mạch nhạy cảm được giảm đáng kể.
Thiết kế chống nhiễu cho tấm in
Mục đích của thiết kế chống nhiễu bảng mạch PCB là giảm bức xạ điện từ của bảng mạch PCB và nhiễu xuyên âm giữa các mạch trên bảng mạch PCB. Ngoài ra, thiết kế nối đất của PCB ảnh hưởng trực tiếp đến bức xạ điện áp chế độ chung của cáp 1/0. Do đó, thiết kế chống nhiễu của PCB có ý nghĩa quan trọng trong việc giảm bức xạ thông tin điện từ của hệ thống.
Thiết kế bố trí PCB
Mật độ của bảng mạch in (PCB) ngày càng tăng và khả năng chống nhiễu chất lượng của thiết kế PCB có ảnh hưởng lớn, vì vậy bố cục của PCB có vị trí rất quan trọng trong thiết kế.
Yêu cầu bố trí cho các bộ phận đặc biệt:
1. Dây điện ngắn hơn giữa các thành phần tần số cao càng tốt và giảm thiểu nhiễu điện từ giữa chúng; Các thành phần dễ bị nhiễu không nên quá gần nhau; Các thành phần đầu vào và đầu ra phải càng xa càng tốt;
2. Một số thành phần có chênh lệch điện thế cao hơn, do đó khoảng cách giữa chúng nên được tăng lên để giảm bức xạ chế độ chung. Đặc biệt chú ý đến tính hợp lý của bố trí các yếu tố áp suất cao;
3. Các yếu tố nhiệt nên tránh xa các yếu tố làm nóng;
4. Tụ dung dịch phải gần chân nguồn của chip;
5. Bố trí của các yếu tố có thể điều chỉnh như chiết thế, cuộn cảm có thể điều chỉnh, tụ điện biến đổi, công tắc vi mô, v.v. nên được đặt ở vị trí dễ điều chỉnh theo yêu cầu;
6. Nên dành riêng vị trí của lỗ định vị tấm in và giá đỡ cố định.
Yêu cầu bố trí cho các thành phần chung:
1. Đặt các thành phần của từng đơn vị mạch chức năng theo quy trình mạch để làm cho dòng chảy tín hiệu nhất quán nhất có thể;
2. Lấy các thành phần cốt lõi của mỗi mạch chức năng làm trung tâm, bố trí xung quanh nó. Các thành phần nên được sắp xếp đều và gọn gàng trên PCB để giảm thiểu và rút ngắn dây dẫn và kết nối giữa các thành phần;
3. Đối với mạch hoạt động ở tần số cao, nhiễu giữa các thành phần nên được xem xét. Nói chung, các thành phần nên được sắp xếp song song càng tốt để tạo điều kiện thuận lợi cho việc nối dây;
4. Khoảng cách đầu ra của PCB từ cạnh của bảng mạch thường không nhỏ hơn 80 mils. Hình dạng tốt nhất của bảng mạch là hình chữ nhật. Tỷ lệ khung hình là 3: 2 hoặc 4: 30.
2.2 Thiết kế bố trí PCB
Mật độ cáp của PCB đang tăng lên, vì vậy thiết kế cáp PCB đặc biệt quan trọng.
1. Lớp dây nguồn của tấm bốn lớp phải càng gần lớp dây càng tốt để có được trở kháng điện tối thiểu. Từ trên xuống dưới lần lượt là: đường tín hiệu, đường đất, đường nguồn điện, đường tín hiệu. Xem xét khả năng tương thích điện từ, bảng sáu lớp tốt nhất từ trên xuống dưới là: dây tín hiệu, dây mặt đất, dây tín hiệu, dây nguồn, dây mặt đất và dây tín hiệu;
2. Đường đồng hồ phải liền kề với sự hình thành, chiều rộng đường phải càng lớn càng tốt, chiều rộng đường của mỗi đường đồng hồ phải giống nhau;
3. Lớp tín hiệu liền kề với đường đất được bố trí với đường tín hiệu kỹ thuật số tốc độ cao và đường tín hiệu tương tự mức thấp. Lớp xa hơn được bố trí với đường tín hiệu tốc độ thấp và đường tín hiệu tương tự mức cao;
4. Nên cố gắng tránh dây đầu vào và đầu ra thiết bị đầu cuối, tránh song song, tránh phản hồi;
5. Độ cong của đường in thường là góc cùn 135 độ;
6. Chiều rộng dây của dây nguồn và dây mặt đất nên được tăng lên càng nhiều càng tốt, và chiều rộng dây của thiết bị với khoảng cách pin 0,5mm không được nhỏ hơn 12mil;
7. Chiều rộng đường tín hiệu của mạch kỹ thuật số phổ quát là 8. il-10nul, khoảng cách là 6mi1-8mil;
8. Dây dẫn của tụ điện khử bức xạ không nên quá dài, đặc biệt là tụ điện bỏ qua tần số cao;
9. Mặt đất kỹ thuật số và mặt đất tương tự trên bảng mạch tín hiệu hỗn hợp là riêng biệt. Nếu dây đi qua khoảng cách tách, bức xạ điện từ và nhiễu tín hiệu sẽ tăng mạnh, dẫn đến các vấn đề về khả năng tương thích điện từ. Do đó, thiết kế PCB thường thông qua mạch kỹ thuật số và mạch analog để áp dụng nối đất, bố trí và định tuyến thống nhất;
10. Đối với một số tín hiệu tốc độ cao, cáp cặp vi sai có thể được sử dụng để giảm bức xạ điện từ.