Com reduir la diafonia en el disseny de PCB?
La diafonia és un acoblament electromagnètic no intencionat entre traces activades placa de circuit imprès. Aquest acoblament pot provocar que els polsos de senyal d’una traça superin la integritat del senyal d’una altra, encara que no estiguin en contacte físic. Això passa quan l’espai entre traces paral·leles és estret. Tot i que les traces es poden mantenir a un espai mínim per a finalitats de fabricació, pot ser que no siguin suficients per a finalitats electromagnètiques.

Considereu dues traces que són paral·leles entre elles. Si el senyal diferencial d’un traça té una amplitud més gran que l’altre traça, pot afectar positivament l’altre traça. Aleshores, el senyal de la trajectòria de la “víctima” començarà a imitar les característiques de la trajectòria de l’agressor, en lloc de conduir el seu propi senyal. Quan això succeeix, es produirà una diafonia.

En general, es considera que la diafonia es produeix entre dues pistes paral·leles adjacents una a l’altra de la mateixa capa. Tanmateix, és més probable que es produeixi una diafonia entre dues traces paral·leles adjacents entre elles a les capes adjacents. Això s’anomena acoblament lateral i és més probable que passi perquè dues capes de senyal adjacents estan separades per una quantitat molt petita de gruix del nucli. El gruix pot ser de 4 mils (0.1 mm), de vegades inferior a l’espai entre dues traces de la mateixa capa.

L’espaiat de traça per eliminar la diafonia sol ser més gran que els requisits d’espai de traça convencionals

Elimineu la possibilitat de diafonia en el disseny
Afortunadament, no esteu a mercè de la conversa creuada. Si dissenyeu la placa de circuits per minimitzar la diafonia, podeu evitar aquests problemes. A continuació es mostren algunes tècniques de disseny que us poden ajudar a eliminar la possibilitat de diafonia a la placa de circuit:

Mantingueu la màxima distància possible entre el parell diferencial i altres encaminaments de senyal. La regla general és bretxa = 3 vegades l’amplada de la traça.

Mantingueu la diferència més gran possible entre l’encaminament del rellotge i un altre encaminament del senyal. El mateix buit = 3 vegades la regla general per a l’amplada de traça també s’aplica aquí.

Mantingueu la màxima distància possible entre diferents parells diferencials. La regla general aquí és una mica més gran, buit = 5 vegades l’amplada de la traça.

Els senyals asíncrons (com ara RESET, INTERRUPT, etc.) han d’estar lluny de l’autobús i tenir senyals d’alta velocitat. Es poden encaminar al costat dels senyals d’encesa o apagat o d’encesa, perquè aquests senyals rarament s’utilitzen durant el funcionament normal de la placa de circuit.

Assegureu-vos que dues capes de senyal adjacents s’alternin entre si a la pila de plaques de circuit alternarà les direccions d’encaminament horitzontal i vertical. Això reduirà la possibilitat d’acoblament lateral, ja que no es permet que les traces s’estengui paral·leles una sobre l’altra.

Una millor manera de reduir la diafonia potencial entre dues capes de senyal adjacents és separar les capes de la capa del pla de terra entre elles en una configuració de microstrip. El pla de terra no només augmentarà la distància entre les dues capes de senyal, sinó que també proporcionarà el camí de retorn necessari per a la capa de senyal.

Les vostres eines de disseny de PCB i les aplicacions de tercers us poden ajudar a eliminar la diafonia

Com el vostre programari de disseny us pot ajudar a eliminar la diafonia en el disseny de PCB d’alta velocitat
L’eina de disseny de PCB té moltes funcions integrades que us poden ajudar a evitar la diafonia en el vostre disseny. Especificant direccions d’encaminament i creant piles de microstrip, les regles de la capa de placa us ajudaran a evitar l’acoblament lateral. Utilitzant regles de tipus de xarxa, podreu assignar intervals de seguiment més grans a grups de xarxes que són més susceptibles a la diafonia. Els encaminadors de parells diferencials encaminen parells diferencials com a parells reals en lloc d’encaminar-los individualment. Això mantindrà l’espai necessari entre les traces de parells diferencials i altres xarxes per evitar la diafonia.

A més de les funcions integrades del programari de disseny de PCB, hi ha altres eines que us poden ajudar a eliminar la diafonia en el disseny de PCB d’alta velocitat. Hi ha diferents calculadores de diafonia per ajudar-vos a determinar l’amplada i l’espai de traça correctes per a l’encaminament. També hi ha un simulador d’integritat del senyal per analitzar si el vostre disseny té possibles problemes de diafonia.

Si es permet, la diafonia pot ser un gran problema a les plaques de circuit imprès. Ara que ja saps què has de buscar, estaràs preparat per evitar que es produeixin diafonies. Les tècniques de disseny que parlem aquí i les característiques del programari de disseny de PCB us ajudaran a crear dissenys sense diafons.