Bazaj problemoj kaj kapabloj plibonigi PCB-projekton

Kiam projektas PCB, ni kutime fidas je la sperto kaj kapabloj, kiujn ni kutime trovas en la interreto. Ĉiu PCB-projekto povas esti optimumigita por specifa aplikaĵo. Ĝenerale ĝiaj projektaj reguloj aplikeblas nur al la cela apliko. Ekzemple, la reguloj pri ADC-PCB ne validas por RF-PCB kaj inverse. Tamen iuj gvidlinioj povas esti konsiderataj ĝeneralaj por iu ajn PCB-projekto. Ĉi tie, en ĉi tiu lernilo, ni enkondukos iujn bazajn problemojn kaj kapablojn, kiuj povas signife plibonigi PCB-projekton.
Potenca distribuo estas ŝlosila elemento en iu elektra projektado. Ĉiuj viaj eroj dependas de potenco plenumi siajn funkciojn. Depende de via projekto, iuj komponantoj povas havi malsamajn potencajn konektojn, dum iuj komponantoj sur la sama tabulo eble havas malbonajn elektrajn konektojn. Ekzemple, se ĉiuj eroj funkciigas per unu drataro, ĉiu ero observos malsaman impedancon, rezultigante multoblajn terajn referencojn. Ekzemple, se vi havas du ADC-cirkvitojn, unu komence kaj la alian fine, kaj ambaŭ ADC-oj legas eksteran tension, ĉiu analoga cirkvito legos malsaman potencialon rilate al si mem.
Ni povas resumi la potencan distribuadon laŭ tri eblaj manieroj: unu punkta fonto, stela fonto kaj plurpunkta fonto.
(a) Unupunkta elektroprovizo: la elektroprovizo kaj tera drato de ĉiu ero estas apartigitaj unu de la alia. La potenca vojigo de ĉiuj eroj renkontiĝas nur ĉe unu referenca punkto. Ununura punkto estas konsiderata taŭga por potenco. Tamen tio ne estas farebla por kompleksaj aŭ grandaj / mezgrandaj projektoj.
(b) Stela fonto: Stela fonto povas esti rigardata kiel plibonigo de unu punkta fonto. Pro ĝiaj ŝlosilaj karakterizaĵoj, ĝi estas malsama: la vojiga longeco inter komponantoj samas. Stela konekto estas kutime uzata por kompleksaj altrapidaj signalaj tabuloj kun diversaj horloĝoj. En la altrapida signala PCB, la signalo kutime venas de la rando kaj poste atingas la centron. Ĉiuj signaloj povas esti elsenditaj de la centro al iu ajn areo de la cirkvita tabulo, kaj la malfruo inter areoj povas esti reduktita.
(c) Plurpunktaj fontoj: ĉiuokaze konsiderataj malbonaj. Tamen ĝi estas facile uzebla en iu ajn cirkvito. Multpunktaj fontoj povas produkti referencajn diferencojn inter komponantoj kaj en komuna impedanca kuplado. Ĉi tiu dezajnostilo ankaŭ permesas al altaj interŝanĝaj cirkvitoj IC, horloĝo kaj RF enkonduki bruon en proksimaj cirkvitoj dividantaj ligojn.
Kompreneble, en nia ĉiutaga vivo, ni ne ĉiam havos unu specon de distribuo. La kompromiso, kiun ni povas fari, estas miksi unuopajn fontojn kun plurpunktaj fontoj. Vi povas meti analogajn sentemajn aparatojn kaj altrapidajn / RF-sistemojn en unu poenton, kaj ĉiujn aliajn malpli sentemajn flankaparatojn en unu poento.
Ĉu vi iam pensis, ĉu vi devas uzi potencajn aviadilojn? La respondo estas jes. Potenca tabulo estas unu el la metodoj por transdoni potencon kaj redukti la bruon de iu ajn cirkvito. La potenca ebeno mallongigas la teran vojon, reduktas la induktancon kaj plibonigas la agadon de elektromagneta kongruo (EMC). Ĝi ankaŭ ŝuldiĝas al tio, ke paralela plata disliga kondensilo ankaŭ generiĝas en la elektroprovizaj aviadiloj ambaŭflanke, por malebligi disvastigon de bruo.
La potenca tabulo ankaŭ havas evidentan avantaĝon: pro sia granda areo, ĝi permesas trairi pli da kurento, tiel pliigante la funkcian temperaturan gamon de la PCB. Sed bonvolu noti: la potenca tavolo povas plibonigi la funkcian temperaturon, sed la drataro ankaŭ devas esti konsiderata. La spuraj reguloj estas donitaj de ipc-2221 kaj ipc-9592
Por PCB kun RF-fonto (aŭ iu ajn altrapida signala aplikaĵo), vi devas havi kompletan teran aviadilon por plibonigi la rendimenton de la cirkvita plato. La signaloj devas situi sur malsamaj ebenoj, kaj estas preskaŭ neeble plenumi ambaŭ postulojn samtempe per du tavoloj de platoj. Se vi volas desegni antenon aŭ iun ajn RF-platon kun malmulta komplekseco, vi povas uzi du tavolojn. La sekva figuro montras ilustraĵon pri kiel via PCB povas pli bone uzi ĉi tiujn aviadilojn.
En miksa signala projektado, fabrikantoj kutime rekomendas, ke analoga tero estu apartigita de cifereca tero. Sentemaj analogaj cirkvitoj estas facile trafataj de altrapidaj ŝaltiloj kaj signaloj. Se analoga kaj cifereca terkonekto diferencas, la surtera planado apartiĝos. Tamen ĝi havas jenajn malavantaĝojn. Ni atentu la krucbabilon kaj buklan areon de la dividita tero kaŭzita ĉefe de la malkontinueco de la tera ebeno. La sekva ilustraĵo montras ekzemplon de du apartaj teraj ebenoj. Maldekstre, la revenfluo ne povas pasi rekte laŭ la signalvojo, do estos bukla areo anstataŭ esti projektita en la dekstra bukla areo.
Elektromagneta kongruo kaj elektromagneta interfero (EMI)
Por altfrekvencaj projektoj (kiel RF-sistemoj), EMI povas esti grava malavantaĝo. La tera ebeno antaŭe diskutita helpas redukti EMI, sed laŭ via PCB, la tera ebeno povas kaŭzi aliajn problemojn. En lamenaroj kun kvar aŭ pli tavoloj, la distanco de la aviadilo estas tre grava. Kiam la kapacitanco inter aviadiloj estas malgranda, la elektra kampo disetendiĝos sur la tabulo. Samtempe la impedanco inter la du ebenoj malpliiĝas, permesante al la revenfluo flui al la signala ebeno. Ĉi tio produktos EMI por iu alta frekvenca signalo trapasanta la aviadilon.
Simpla solvo por eviti EMI estas malhelpi rapidajn signalojn transiri plurajn tavolojn. Aldoni malkuplan kondensilon; Kaj metu surterajn vojojn ĉirkaŭ la signal-drataro. La sekva figuro montras bonan PCB-projekton kun alta ofteca signalo.
Filtrila bruo
Pretervojkondensiloj kaj feritperloj estas kondensiloj uzitaj por filtri la bruon generitan per iu komponento. Esence, se uzata en iu rapida programo, iu ajn I / O-pinglo povas fariĝi brua fonto. Por pli bone uzi ĉi tiujn enhavojn, ni devos atenti la jenajn punktojn:
Ĉiam metu feritajn bidojn kaj preteriru kondensilojn kiel eble plej proksime al la brua fonto.
Kiam ni uzas aŭtomatan lokigon kaj aŭtomatan vojigon, ni devas konsideri la distancon por kontroli.
Evitu vojojn kaj ĉian alian vojigon inter filtriloj kaj eroj.
Se estas tera ebeno, uzu plurajn truojn por tiri ĝin ĝuste.