Comment résoudre les interférences de la conception de circuits imprimés haute fréquence?

Dans la conception de PCB bord, avec l’augmentation rapide de la fréquence, il y aura beaucoup d’interférences qui sont différentes de la conception de la carte PCB basse fréquence. Il existe principalement quatre aspects des interférences, notamment le bruit de l’alimentation, les interférences de la ligne de transmission, le couplage et les interférences électromagnétiques (EMI).

Comment résoudre les interférences de la conception de circuits imprimés haute fréquence

I. Il existe plusieurs méthodes pour éliminer le bruit de l’alimentation dans la conception des circuits imprimés

1. Faites attention au trou traversant sur la carte: le trou traversant oblige la couche d’alimentation à graver l’ouverture pour laisser de l’espace pour le trou traversant. Si l’ouverture de la couche d’alimentation est trop grande, cela affectera forcément la boucle de signal, le signal est forcé de contourner, la zone de boucle augmente et le bruit augmente. En même temps, si plusieurs lignes de signaux sont regroupées près de l’ouverture et partagent la même boucle, l’impédance commune provoquera une diaphonie. Voir la figure 2.

Comment résoudre les interférences de la conception de circuits imprimés haute fréquence ?

2. La ligne de connexion a besoin de suffisamment de terre : chaque signal doit avoir sa propre boucle de signal propriétaire, et la zone de boucle du signal et de la boucle est aussi petite que possible, c’est-à-dire que le signal et la boucle doivent être parallèles.

3. alimentation analogique et numérique à séparer: les appareils à haute fréquence sont généralement très sensibles au bruit numérique, donc les deux doivent être séparés, connectés ensemble à l’entrée de l’alimentation, si le signal traverse les parties analogique et numérique du mots, vous pouvez placer une boucle sur le signal pour réduire la zone de boucle. L’étendue numérique-analogique utilisée pour la boucle de signal.

Comment résoudre les interférences de la conception de circuits imprimés haute fréquence

4. Évitez le chevauchement d’alimentations séparées entre différentes couches : sinon, le bruit du circuit peut facilement passer par un couplage capacitif parasite.

5. isolation des composants sensibles : tels que PLL.

6. Placez la ligne électrique : Pour réduire la boucle de signal, placez la ligne électrique sur le bord de la ligne de signal pour réduire le bruit.

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II. Les méthodes d’élimination des interférences des lignes de transmission dans la conception des PCB sont les suivantes :

(a) Éviter la discontinuité d’impédance de la ligne de transmission. Le point d’impédance discontinue est le point de mutation de la ligne de transmission, tel qu’un coin droit, un trou traversant, etc., doit être évité autant que possible. Méthodes : Pour éviter les coins droits de la ligne, autant que possible pour aller à 45° Angle ou arc, un grand Angle peut également être ; Utilisez le moins de trous traversants possible, car chaque trou traversant est une discontinuité d’impédance. Les signaux de la couche externe évitent de traverser la couche interne et vice versa.

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(b) N’utilisez pas de lignes de piquet. Car toute ligne de pieux est source de bruit. Si la ligne de pieux est courte, elle peut être connectée à l’extrémité de la ligne de transmission ; Si la ligne de pile est longue, elle prendra la ligne de transmission principale comme source et produira une grande réflexion, ce qui compliquera le problème. Il est recommandé de ne pas l’utiliser.

3. Il existe plusieurs façons d’éliminer la diaphonie dans la conception de circuits imprimés

1. La taille des deux types de diaphonie augmente avec l’augmentation de l’impédance de charge, de sorte que la ligne de signal sensible aux interférences causées par la diaphonie doit être correctement terminée.

2, dans la mesure du possible pour augmenter la distance entre les lignes de signal, peut réduire efficacement la diaphonie capacitive. Gestion de la masse, espacement entre le câblage (tels que les lignes de signal actives et les lignes de masse pour l’isolement, en particulier dans l’état de saut entre la ligne de signal et la masse à l’intervalle) et réduction de l’inductance du fil.

3. La diaphonie capacitive peut également être efficacement réduite en insérant un fil de terre entre les lignes de signal adjacentes, qui doivent être connectées à la formation tous les quarts de longueur d’onde.

4. Pour une diaphonie sensible, la zone de boucle doit être minimisée et, si elle est autorisée, la boucle éliminée.

5. Évitez la boucle de partage de signal.

6, faites attention à l’intégrité du signal : le concepteur doit réaliser la connexion d’extrémité dans le processus de soudage pour résoudre l’intégrité du signal. Les concepteurs utilisant cette approche peuvent se concentrer sur la longueur de microruban de la feuille de cuivre de blindage afin d’obtenir de bonnes performances d’intégrité du signal. Pour les systèmes avec des connecteurs denses dans la structure de communication, le concepteur peut utiliser un PCB comme terminal.

4. Il existe plusieurs méthodes pour éliminer les interférences électromagnétiques dans la conception des PCB

1. Réduire les boucles : Chaque boucle équivaut à une antenne, nous devons donc minimiser le nombre de boucles, la surface des boucles et l’effet d’antenne des boucles. Assurez-vous que le signal n’a qu’un seul chemin de boucle en deux points, évitez les boucles artificielles et utilisez la couche d’alimentation chaque fois que possible.

2, filtrage : dans la ligne d’alimentation et dans la ligne de signal peut prendre le filtrage pour réduire les EMI, il existe trois méthodes : condensateur de découplage, filtre EMI, composants magnétiques. Le filtre EMI est montré dans .

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3, blindage. En raison de la longueur du numéro et de nombreux articles protégeant la discussion, il n’y a plus d’introduction spécifique.

4, essayez de réduire la vitesse des appareils à haute fréquence.

5, augmenter la constante diélectrique de la carte PCB, peut empêcher les pièces à haute fréquence telles que la ligne de transmission près de la carte de rayonner vers l’extérieur; Augmenter l’épaisseur de la carte PCB, minimiser l’épaisseur de la ligne microruban, peut empêcher le débordement de la ligne électromagnétique, peut également empêcher le rayonnement.