En la projektado de PCB-tabulo, kun la rapida pliiĝo de frekvenco, estos multe da interfero, kiu diferencas de tiu de malaltfrekvenca PCB-tabulo. Cetere, kun la kreskado de ofteco kaj la kontraŭdiro inter la miniaturigado kaj malalta kosto de PCB-tabulo, ĉi tiuj interferoj fariĝos pli kaj pli komplikaj.

En la efektiva esplorado, ni povas konkludi, ke estas ĉefe kvar aspektoj de enmiksiĝo, inkluzive de elektroproviza bruo, transmisiolinia enmiksiĝo, kuplado kaj elektromagneta enmiksiĝo (EMI). Analizante diversajn interferproblemojn de altfrekvenca PCB kaj kombinante kun praktika laboro, oni prezentas efikajn solvojn.

Unue, elektroproviza bruo

En la altfrekvenca cirkvito, la bruo de elektroprovizo havas evidentan influon sur la altfrekvenca signalo. Therefore, the first requirement of the power supply is low noise. Clean floors are just as important as clean electricity. Why? La potencaj trajtoj estas montritaj en Figuro 1. Evidente, la elektroprovizo havas certan impedancon, kaj la impedanco estas distribuita tra la tuta elektroprovizo, tial la bruo aldoniĝos al la elektroprovizo.

Then we should minimize the impedance of the power supply, so it is best to have a dedicated power supply layer and grounding layer. En hf-cirkvita projektado, estas multe pli bone projekti la elektroprovizon kiel tavolon ol kiel buson plejofte, tiel ke la buklo ĉiam povas sekvi la vojon de minimuma impedanco.

In addition, the power board must provide a signal loop for all generated and received signals on the PCB. This minimizes the signal loop and thus reduces noise, which is often overlooked by low-frequency circuit designers.

Altfrekvenca PCB-projektado okazas interferajn solvojn

Figuro 1: Potencaj trajtoj

Estas pluraj manieroj forigi potencan bruon en PCB-projektado:

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. If the opening of the power supply layer is too large, it is bound to affect the signal loop, the signal is forced to bypass, the loop area increases, and the noise increases. At the same time, if several signal lines are clustered near the opening and share the same loop, the common impedance will cause crosstalk. Vidu Figuron 2.

Altfrekvenca PCB-projektado okazas interferajn solvojn

Figuro 2: Ofta vojo de pretervoja signala buklo

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. Analoga kaj cifereca elektroprovizo por disiĝi: altfrekvencaj aparatoj ĝenerale estas tre sentemaj al cifereca bruo, do la du estu apartigitaj, kunligitaj kune ĉe la enirejo de la elektroprovizo, se la signalo trans la analogaj kaj ciferecaj partoj de la vortoj, povas esti metitaj en la signalon trans buklo por redukti la buklan areon. La cifereca-analoga interspaco uzita por la signala buklo estas montrita en Figuro 3.

Altfrekvenca PCB-projektado okazas interferajn solvojn

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.

Altfrekvenca PCB-projektado okazas interferajn solvojn

Figuro 4: Metu la elektran ŝnuron apud la signallinion

Two, transmission line

Estas nur du eblaj transmisilinioj en PCB:

La plej granda problemo de rubanda linio kaj mikroonda linio estas reflekto. Reflektado kaŭzos multajn problemojn. Ekzemple, la ŝarĝa signalo estos la supermeto de la originala signalo kaj la eoa signalo, kiuj pliigos la malfacilecon de signala analizo. Reflektado kaŭzas revenan perdon (revenan perdon), kiu influas la signalon tiel grave kiel aldona brua interfero:

1. La signalo reflektita reen al la signala fonto pliigos la bruon de la sistemo, pli malfaciligante la ricevilon distingi bruon de signalo;

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:

(a) Evitu impedancan malkontinuecon de transmisilinioj. La punkto de malkontinua impedanco estas la punkto de transmisilinia mutacio, kiel ekzemple rekta angulo, tra truo, ktp., Devas esti evitita laŭeble. Metodoj: Por eviti rektajn angulojn de la linio, laŭeble iri 45 ° -angulon aŭ arkon, ankaŭ granda Angulo povas esti; Uzu kiel eble plej malmultajn truojn, ĉar ĉiu tra truo estas impedanca malkontinueco, kiel montrite en FIG. 5; Signals from the outer layer avoid passing through the inner layer and vice versa.

Altfrekvenca PCB-projektado okazas interferajn solvojn

Figure 5: Method for eliminating transmission line interference

(b) Do not use stake lines. Ĉar ia amasa linio estas fonto de bruo. Se la amasa linio estas mallonga, ĝi povas esti konektita ĉe la fino de la transmisilinio; Se la amasa linio estas longa, ĝi prenos la ĉefan transmisilinion kiel la fonton kaj produktos grandan reflekton, kio komplikos la problemon. Oni rekomendas ne uzi ĝin.

Trie, la kuplado

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.

Altfrekvenca PCB-projektado okazas interferajn solvojn

Figuro 6: Komuna impedanca kuplado

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. Ĉi tiu kuplado multe reduktiĝas, do la du dratoj povas esti torditaj kune por malpliigi interferon.

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. La grandeco de indukta interkruciĝo dependas de la proksimeco de la du bukloj, la grandeco de la bukla areo kaj la impedanco de la ŝarĝo tuŝita.

5. Potenca kablo-kuplado: La elektrokabloj de AC aŭ DC estas malhelpataj de elektromagneta interfero

Transfer to other devices.

There are several ways to eliminate crosstalk in PCB design:

1. Both types of crosstalk increase with the increase of load impedance, so the signal lines sensitive to interference caused by crosstalk should be properly terminated.

2. Maksimumigu la distancon inter signallinioj por efike redukti kapacitan krucbabilon. Grunda administrado, interspacigo inter drataro (kiel aktivaj signallinioj kaj grundaj linioj por izolado, precipe en la stato de salto inter la signallinio kaj grundo al intervalo) kaj reduktas plumbinduktancon.

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. Por prudenta interkruciĝo, la bukla areo devas esti minimumigita, kaj se permesite, la buklo devas esti forigita.

5. Avoid signal sharing loops.

6. Atentu signalan integrecon: la projektanto devas efektivigi finojn en la veldada procezo por solvi signalan integrecon. Projektistoj uzantaj ĉi tiun aliron povas fokusi sur la mikro-strio-longo de la ŝirmanta kupra folio por akiri bonan rendimenton de signala integreco. 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.

There are several ways to eliminate electromagnetic interference in PCB design:

1. Redukti buklojn: Ĉiu buklo samvaloras al anteno, do ni bezonas minimumigi la nombron de bukloj, la areon de bukloj kaj la antenan efikon de bukloj. 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.

Altfrekvenca PCB-projektado okazas interferajn solvojn

Figuro 7: Filtriloj

3. The shielding. Rezulte de la longeco de la numero plus multaj diskutaj ŝirmaj artikoloj, ne plu specifa enkonduko.

4. Reduce the speed of high-frequency devices.

5. Pliigu la dielektrikan konstanton de PCB-tabulo, kiu povas malebligi, ke la altfrekvencaj partoj kiel transdona linio proksime al la tabulo radiu eksteren; 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. Carefully considered wiring and proper terminations can eliminate reflections.

3. Carefully considered wiring and proper terminations can reduce capacitive and inductive crosstalk.

4. Brua subpremado necesas por plenumi EMC-postulojn.