در طراحی از برد PCBبا افزایش سریع فرکانس ، تداخل زیادی ایجاد می شود که متفاوت از طراحی برد مدار چاپی با فرکانس پایین است. عمدتا چهار جنبه تداخل وجود دارد ، از جمله سر و صدای منبع تغذیه ، تداخل خط انتقال ، اتصال و تداخل الکترومغناطیسی (EMI).

چگونه می توان تداخل طراحی PCB با فرکانس بالا را حل کرد

I. روشهای مختلفی برای حذف نویز منبع تغذیه در طراحی PCB وجود دارد

1. به سوراخ روی تخته توجه کنید: سوراخ ورودی باعث می شود که لایه منبع تغذیه نیاز به حفره دهانه داشته باشد تا فضا برای سوراخ ورودی باقی بماند. اگر دهانه لایه منبع تغذیه بسیار بزرگ باشد ، حلقه سیگنال را تحت تأثیر قرار می دهد ، سیگنال مجبور به دور زدن می شود ، سطح حلقه افزایش می یابد و نویز افزایش می یابد. در عین حال ، اگر چندین خط سیگنال در نزدیکی دهانه جمع شده و یک حلقه یکسان داشته باشند ، امپدانس مشترک باعث ایجاد تلاقی متقابل می شود. شکل 2 را ببینید

چگونه می توان تداخل طراحی PCB با فرکانس بالا را حل کرد؟

2. خط اتصال به زمین کافی احتیاج دارد: هر سیگنال باید دارای حلقه سیگنال اختصاصی خود باشد و مساحت حلقه سیگنال و حلقه تا حد امکان کوچک است ، یعنی سیگنال و حلقه باید موازی باشند.

3. منبع تغذیه آنالوگ و دیجیتال برای جدا شدن: دستگاههای فرکانس بالا عموماً به نویز دیجیتالی بسیار حساس هستند ، بنابراین اگر سیگنال در قسمتهای آنالوگ و دیجیتال دستگاه باشد ، این دو باید از هم جدا شده و در ورودی منبع تغذیه به هم متصل شوند. کلمات ، شما می توانید یک حلقه در سراسر سیگنال قرار دهید تا مساحت حلقه را کاهش دهید. دهانه دیجیتال آنالوگ مورد استفاده برای حلقه سیگنال.

چگونه می توان تداخل طراحی PCB با فرکانس بالا را حل کرد

4. از همپوشانی منابع تغذیه جداگانه بین لایه های مختلف خودداری کنید: در غیر این صورت ، سر و صدای مدار به راحتی می تواند از طریق کوپل خازنی انگلی عبور کند.

5. جداسازی اجزای حساس: مانند PLL.

6. قرار دادن خط برق: برای کاهش حلقه سیگنال ، خط برق را در لبه خط سیگنال قرار دهید تا نویز کاهش یابد.

چگونه می توان تداخل طراحی PCB با فرکانس بالا را حل کرد؟

من روشهای حذف تداخل خط انتقال در طراحی PCB به شرح زیر است:

الف) از ناپیوستگی امپدانس خط انتقال اجتناب کنید. نقطه امپدانس ناپیوسته ، نقطه جهش خط انتقال است ، مانند گوشه مستقیم ، از طریق سوراخ و غیره ، تا آنجا که ممکن است باید اجتناب شود. روشها: برای جلوگیری از گوشه های مستقیم خط ، تا آنجا که ممکن است زاویه یا قوس 45 درجه را طی کنید ، زاویه بزرگ نیز می تواند باشد. تا حد امکان از چند سوراخ استفاده کنید ، زیرا هر سوراخ یک ناپیوستگی امپدانس است. سیگنال های لایه بیرونی از عبور از لایه داخلی جلوگیری می کنند و بالعکس.

چگونه می توان تداخل طراحی PCB با فرکانس بالا را حل کرد

(ب) از خطوط سهام استفاده نکنید. زیرا هر خط شمع منبع سر و صدا است. اگر خط شمع کوتاه باشد ، می توان آن را در انتهای خط انتقال متصل کرد. اگر خط شمع طولانی باشد ، خط انتقال اصلی را به عنوان منبع در نظر گرفته و بازتاب زیادی ایجاد می کند ، که مشکل را پیچیده می کند. توصیه می شود از آن استفاده نکنید.

3. چندین راه برای از بین بردن تداخل در طراحی PCB وجود دارد

1. اندازه دو نوع تقابل با افزایش امپدانس بار افزایش می یابد ، بنابراین خط سیگنال حساس به تداخل ناشی از تداخل باید به درستی خاتمه یابد.

2 ، تا آنجا که ممکن است فاصله بین خطوط سیگنال را افزایش دهد ، می تواند به طور م crثر تقابل خازنی را کاهش دهد. مدیریت زمین ، فاصله بین سیم کشی (مانند خطوط سیگنال فعال و خطوط زمین برای جداسازی ، به ویژه در حالت پرش بین خط سیگنال و زمین به فاصله) و کاهش القاء سرب.

3. تقابل متقابل خازنی را می توان با قرار دادن سیم زمین بین خطوط سیگنال مجاور ، که باید به طول هر چهارم طول موج به سازه متصل شود ، بطور مثر کاهش داد.

4. برای تداخل منطقی ، ناحیه حلقه باید به حداقل برسد و در صورت اجازه ، حلقه حذف شود.

5. از حلقه به اشتراک گذاری سیگنال خودداری کنید.

6 ، به یکپارچگی سیگنال توجه کنید: طراح باید اتصال نهایی را در فرآیند جوشکاری برای حل یکپارچگی سیگنال درک کند. طراحانی که از این رویکرد استفاده می کنند می توانند بر روی طول میکرو نوار فویل مسی محافظ تمرکز کنند تا عملکرد خوبی از یکپارچگی سیگنال بدست آورند. برای سیستم هایی با اتصالات متراکم در ساختار ارتباطی ، طراح می تواند از PCB به عنوان پایانه استفاده کند.

4. چندین روش برای از بین بردن تداخل الکترومغناطیسی در طراحی PCB وجود دارد

1. کاهش حلقه ها: هر حلقه معادل یک آنتن است ، بنابراین باید تعداد حلقه ها ، مساحت حلقه ها و اثر آنتن حلقه ها را به حداقل برسانیم. مطمئن شوید که سیگنال در هر دو نقطه فقط یک مسیر حلقه دارد ، از حلقه های مصنوعی اجتناب کنید و در صورت امکان از لایه قدرت استفاده کنید.

2 ، فیلتر: در خط برق و در خط سیگنال می توانید فیلتر برای کاهش EMI ، سه روش وجود دارد: جدا کردن خازن ، فیلتر EMI ، اجزای مغناطیسی. فیلتر EMI در نشان داده شده است.

چگونه می توان تداخل طراحی PCB با فرکانس بالا را حل کرد

3 ، محافظ در نتیجه طولانی شدن موضوع و بسیاری از مقالات محافظ بحث ، دیگر مقدمه خاصی وجود ندارد.

4 ، سعی کنید سرعت دستگاه های فرکانس بالا را کاهش دهید.

5 ، افزایش ثابت دی الکتریک تخته PCB ، می تواند قطعات با فرکانس بالا مانند خط انتقال در نزدیکی برد را از تابش به خارج جلوگیری کند. ضخامت تخته PCB را افزایش دهید ، ضخامت خط microstrip را به حداقل برسانید ، می توانید از سرریز خط الکترومغناطیسی جلوگیری کنید ، همچنین می توانید از تابش جلوگیری کنید.