site logo

উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পিসিবি নকশা হস্তক্ষেপ সমাধান ঘটে

এর নকশায় পিসিবি বোর্ড, ফ্রিকোয়েন্সি দ্রুত বৃদ্ধির সাথে, অনেক হস্তক্ষেপ হবে যা কম ফ্রিকোয়েন্সি পিসিবি বোর্ডের থেকে আলাদা। তদুপরি, ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি এবং ক্ষুদ্রাকৃতি এবং পিসিবি বোর্ডের কম খরচের মধ্যে দ্বন্দ্বের সাথে, এই হস্তক্ষেপ আরও জটিল হয়ে উঠবে।

প্রকৃত গবেষণায়, আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে প্রধানত হস্তক্ষেপের চারটি দিক রয়েছে, যার মধ্যে বিদ্যুৎ সরবরাহের শব্দ, ট্রান্সমিশন লাইনের হস্তক্ষেপ, কাপলিং এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ (ইএমআই)। উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পিসিবি-র বিভিন্ন হস্তক্ষেপ সমস্যা বিশ্লেষণের মাধ্যমে এবং কাজের অনুশীলনের সাথে মিলিয়ে কার্যকর সমাধানগুলি সামনে রাখা হয়।

আইপিসিবি

প্রথমত, বিদ্যুৎ সরবরাহের শব্দ

উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটে, বিদ্যুৎ সরবরাহের শব্দ উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত উপর একটি সুস্পষ্ট প্রভাব আছে। Therefore, the first requirement of the power supply is low noise. পরিষ্কার মেঝে পরিষ্কার বিদ্যুতের মতোই গুরুত্বপূর্ণ। কেন? শক্তির বৈশিষ্ট্য চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে। স্পষ্টতই, বিদ্যুৎ সরবরাহের একটি নির্দিষ্ট প্রতিবন্ধকতা রয়েছে, এবং প্রতিবন্ধকতা পুরো বিদ্যুৎ সরবরাহের উপর বিতরণ করা হয়, তাই, বিদ্যুৎ সরবরাহে শব্দ যোগ করা হবে।

Then we should minimize the impedance of the power supply, so it is best to have a dedicated power supply layer and grounding layer. এইচএফ সার্কিট ডিজাইনে, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে বাসের চেয়ে একটি লেয়ার হিসাবে পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইন করা অনেক ভাল, যাতে লুপ সর্বদা ন্যূনতম প্রতিবন্ধকতার পথ অনুসরণ করতে পারে।

এছাড়াও, পিসিবিতে উত্পন্ন এবং প্রাপ্ত সমস্ত সংকেতের জন্য পাওয়ার বোর্ডকে অবশ্যই একটি সংকেত লুপ সরবরাহ করতে হবে। এটি সংকেত লুপকে কমিয়ে দেয় এবং এইভাবে শব্দ হ্রাস করে, যা প্রায়ই কম ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট ডিজাইনারদের দ্বারা উপেক্ষা করা হয়।

উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পিসিবি নকশা হস্তক্ষেপ সমাধান ঘটে

চিত্র 1: শক্তি বৈশিষ্ট্য

পিসিবি ডিজাইনে পাওয়ার নয়েজ দূর করার বিভিন্ন উপায় রয়েছে:

1. Note the through hole on the board: the through hole requires etched openings on the power supply layer to leave space for the through hole to pass through. যদি বিদ্যুৎ সরবরাহের স্তরটি খুব বড় হয়, এটি সিগন্যাল লুপকে প্রভাবিত করতে বাধ্য, সংকেতটি বাইপাস করতে বাধ্য হয়, লুপ এলাকা বৃদ্ধি পায় এবং শব্দ বৃদ্ধি পায়। At the same time, if several signal lines are clustered near the opening and share the same loop, the common impedance will cause crosstalk. চিত্র 2 দেখুন।

উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পিসিবি নকশা হস্তক্ষেপ সমাধান ঘটে

চিত্র 2: বাইপাস সিগন্যাল লুপের সাধারণ পথ

2. The connection line needs enough ground: each signal needs to have its own proprietary signal loop, and the loop area of the signal and loop is as small as possible, that is to say, the signal and loop should be parallel.

3. এনালগ এবং ডিজিটাল পাওয়ার সাপ্লাই আলাদা করতে: হাই ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইসগুলি সাধারণত ডিজিটাল গোলমালের প্রতি খুব সংবেদনশীল, তাই দুটিকে আলাদা করা উচিত, পাওয়ার সাপ্লাইয়ের প্রবেশদ্বারে একসাথে সংযুক্ত করা উচিত, যদি এনালগ এবং ডিজিটাল অংশ জুড়ে সংকেত থাকে লুপ এলাকা কমাতে শব্দগুলি একটি লুপ জুড়ে সংকেতে রাখা যেতে পারে। সংকেত লুপের জন্য ব্যবহৃত ডিজিটাল-এনালগ স্প্যান চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে।

উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পিসিবি নকশা হস্তক্ষেপ সমাধান ঘটে

Figure 3: Digital – analog span for signal loop

4. Avoid overlapping of separate power supplies between layers: otherwise circuit noise can easily pass through parasitic capacitive coupling.

5. Isolate sensitive components: such as PLL.

6. Place the power cable: To reduce the signal loop, place the power cable on the edge of the signal line to reduce the noise, as shown in Figure 4.

উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পিসিবি নকশা হস্তক্ষেপ সমাধান ঘটে

চিত্র 4: পাওয়ার কর্ড সিগন্যাল লাইনের পাশে রাখুন

Two, transmission line

পিসিবিতে কেবল দুটি সম্ভাব্য ট্রান্সমিশন লাইন রয়েছে:

ফিতা লাইন এবং মাইক্রোওয়েভ লাইনের সবচেয়ে বড় সমস্যা হল প্রতিফলন। প্রতিফলন অনেক সমস্যার কারণ হবে। উদাহরণস্বরূপ, লোড সিগন্যাল হবে মূল সিগন্যালের সুপারপজিশন এবং ইকো সিগন্যাল, যা সিগন্যাল বিশ্লেষণের অসুবিধা বাড়াবে। প্রতিফলন রিটার্ন লস (রিটার্ন লস) সৃষ্টি করে, যা সংকেতকে অ্যাডিটিভ নয়েজ হস্তক্ষেপের মতো খারাপভাবে প্রভাবিত করে:

1. সিগন্যাল উৎসে প্রতিফলিত সংকেত সিস্টেমের গোলমাল বৃদ্ধি করবে, যা গ্রহণকারীকে সংকেত থেকে শব্দকে আলাদা করা আরও কঠিন করে তুলবে;

2. Any reflected signal will basically degrade the signal quality and change the shape of the input signal. Generally speaking, the solution is mainly impedance matching (for example, the impedance of the interconnection should very match the impedance of the system), but sometimes the calculation of impedance is more troublesome, you can refer to some transmission line impedance calculation software. The methods of eliminating transmission line interference in PCB design are as follows:

(ক) ট্রান্সমিশন লাইনের প্রতিবন্ধকতা বন্ধ করা এড়িয়ে চলুন। অসম্পূর্ণ প্রতিবন্ধকতার বিন্দু হল ট্রান্সমিশন লাইন মিউটেশনের বিন্দু, যেমন সোজা কোণ, গর্তের মাধ্যমে ইত্যাদি, যতদূর সম্ভব এড়ানো উচিত। পদ্ধতি: রেখার সোজা কোণগুলি এড়াতে, যতদূর সম্ভব 45 ° কোণ বা চাপ, বড় কোণও হতে পারে; যতটা সম্ভব ছিদ্রের মাধ্যমে কম ব্যবহার করুন, কারণ প্রতিটি ছিদ্রের মাধ্যমে একটি প্রতিবন্ধকতা বিচ্ছিন্নতা, যেমনটি FIG এ দেখানো হয়েছে। 5; Signals from the outer layer avoid passing through the inner layer and vice versa.

উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পিসিবি নকশা হস্তক্ষেপ সমাধান ঘটে

Figure 5: Method for eliminating transmission line interference

(b) Do not use stake lines. কারণ যে কোনো পাইল লাইন গোলমালের উৎস। যদি পাইল লাইন সংক্ষিপ্ত হয়, এটি ট্রান্সমিশন লাইনের শেষে সংযুক্ত হতে পারে; যদি পাইল লাইন দীর্ঘ হয়, এটি মূল ট্রান্সমিশন লাইনকে উৎস হিসেবে গ্রহণ করবে এবং দারুণ প্রতিফলন তৈরি করবে, যা সমস্যাটিকে জটিল করে তুলবে। এটি ব্যবহার না করার পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে।

তৃতীয়ত, কাপলিং

1. Common impedance coupling: it is a common coupling channel, that is, the interference source and the interfered device often share some conductors (such as loop power supply, bus, and common grounding), as shown in Figure 6.

উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পিসিবি নকশা হস্তক্ষেপ সমাধান ঘটে

চিত্র 6: সাধারণ প্রতিবন্ধকতা জোড়া

In this channel, the drop back of the Ic causes a common-mode voltage in the series current loop, affecting the receiver.

2. The field common-mode coupling will cause the radiation source to cause common-mode voltages in the loop formed by the interfered circuit and on the common reference surface.

If the magnetic field is dominant, the value of the common-mode voltage generated in the series ground circuit is Vcm=-(△B/△t)* area (where △B= change in magnetic induction intensity). If it is an electromagnetic field, when its electric field value is known, its induced voltage: Vcm=(L* H *F*E)/48, the formula is suitable for L(m)=150MHz, beyond this limit, the calculation of the maximum induced voltage can be simplified as: Vcm=2* H *E.

3. Differential mode field coupling: refers to the direct radiation by wire pair or circuit board on the lead and its loop induction received. If you get as close to the two wires as possible. এই সংযোগটি ব্যাপকভাবে হ্রাস পেয়েছে, তাই হস্তক্ষেপ কমাতে দুটি তারকে একসাথে পাকানো যেতে পারে।

4. Inter-line coupling (crosstalk) can cause unwanted coupling between any line or parallel circuit, which will greatly damage the performance of the system. Its type can be divided into capacitive crosstalk and perceptual crosstalk.

The former is because the parasitic capacitance between the lines makes the noise on the noise source coupled to the noise receiving line through current injection. The latter can be thought of as the coupling of signals between the primary stages of an unwanted parasitic transformer. ইনডাক্টিভ ক্রসস্টলকের আকার দুটি লুপের নৈকট্য, লুপ এলাকার আকার এবং লোডের প্রভাবিত প্রতিবন্ধকতার উপর নির্ভর করে।

5. পাওয়ার ক্যাবল কাপলিং: এসি বা ডিসি পাওয়ার ক্যাবল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ দ্বারা হস্তক্ষেপ করা হয়

অন্যান্য ডিভাইসে স্থানান্তর করুন।

There are several ways to eliminate crosstalk in PCB design:

1. লোড প্রতিবন্ধকতা বৃদ্ধির সাথে উভয় ধরণের ক্রসস্টলক বৃদ্ধি পায়, তাই ক্রসস্টলক দ্বারা সৃষ্ট হস্তক্ষেপের জন্য সংবেদনশীল সংকেত লাইনগুলি সঠিকভাবে বন্ধ করা উচিত।

2. কার্যকরভাবে ক্যাপাসিটিভ ক্রসস্টক কমাতে সংকেত লাইনের মধ্যে দূরত্ব বাড়ান। গ্রাউন্ড ম্যানেজমেন্ট, ওয়্যারিংয়ের মধ্যে ব্যবধান (যেমন সক্রিয় সিগন্যাল লাইন এবং বিচ্ছিন্নতার জন্য গ্রাউন্ড লাইন, বিশেষত সিগন্যাল লাইন এবং স্থল থেকে ব্যবধানের মধ্যে লাফানোর অবস্থায়) এবং সীসা আনয়ন হ্রাস করে।

3. Capacitive crosstalk can also be effectively reduced by inserting a ground wire between adjacent signal lines, which must be connected to the formation every quarter of a wavelength.

4. বুদ্ধিমান ক্রসস্টক জন্য, লুপ এলাকা ছোট করা উচিত, এবং যদি অনুমতি দেওয়া হয়, লুপ নির্মূল করা উচিত।

5. Avoid signal sharing loops.

6. সিগন্যাল অখণ্ডতার দিকে মনোযোগ দিন: সিগন্যাল অখণ্ডতা সমাধানের জন্য ডিজাইনারের ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার শেষগুলি বাস্তবায়ন করা উচিত। এই পদ্ধতির ব্যবহারকারী ডিজাইনাররা সিগন্যাল অখণ্ডতার ভাল কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য রক্ষাকারী তামা ফয়েলের মাইক্রোস্ট্রিপ দৈর্ঘ্যের দিকে মনোনিবেশ করতে পারেন। For systems with dense connectors in the communication structure, the designer can use a PCB as the terminal.

Four, electromagnetic interference

As the speed increases, EMI becomes more and more serious and presents in many aspects (such as electromagnetic interference at interconnects). High-speed devices are particularly sensitive to this and will receive high-speed spurious signals, while low-speed devices will ignore such spurious signals.

পিসিবি ডিজাইনে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ দূর করার বিভিন্ন উপায় রয়েছে:

1. লুপ হ্রাস করুন: প্রতিটি লুপ একটি অ্যান্টেনার সমতুল্য, তাই আমাদের লুপের সংখ্যা, লুপের ক্ষেত্র এবং লুপগুলির অ্যান্টেনা প্রভাবকে কমিয়ে আনতে হবে। Make sure the signal has only one loop path at any two points, avoid artificial loops and use the power layer whenever possible.

2. Filtering: Filtering can be used to reduce EMI on both the power line and the signal line. There are three methods: decoupling capacitor, EMI filter and magnetic element. EMI filter is shown in Figure 7.

উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পিসিবি নকশা হস্তক্ষেপ সমাধান ঘটে

চিত্র 7: ফিল্টারের ধরন

3. The shielding. ইস্যুটির দৈর্ঘ্য এবং প্রচুর আলোচনার ঝালর প্রবন্ধের ফলস্বরূপ, আর সুনির্দিষ্ট ভূমিকা নেই।

4. Reduce the speed of high-frequency devices.

5. PCB বোর্ডের ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক বাড়ান, যা বোর্ডের কাছে ট্রান্সমিশন লাইনের মতো উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পার্টগুলিকে বাইরের দিকে বিকিরণ করতে বাধা দিতে পারে; Increase the thickness of PCB board, minimize the thickness of microstrip line, can prevent electromagnetic line spillover, can also prevent radiation.

At this point, we can conclude that in hf PCB design, we should follow the following principles:

1. Unification and stability of power supply and ground.

2. সাবধানে বিবেচনা তারের এবং সঠিক সমাপ্তি প্রতিফলন দূর করতে পারে।

3. সাবধানে বিবেচনা করা তারের এবং সঠিক সমাপ্তি ক্যাপাসিটিভ এবং ইনডাকটিভ ক্রসস্টক কমাতে পারে।

4. EMC প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য নয়েজ সাপ্রেসন প্রয়োজন।