Pehea e hoʻokō ai i ka hoʻolālā ʻāpana o ka PCB hui pū ʻia?

Abstract: ʻO ka hoʻolālā ʻana o ke kaapuni hōʻailona hui ʻia PCB paʻakikī loa. ʻO ka hoʻonohonoho ʻana a me ka wili o nā ʻāpana a me ka hoʻoili ʻana i ka lako mana a me ka uea honua e pili pono i ka hana kaapuni a me ka hana hoʻohālikelike electromagnetic. Hiki i ka hoʻolālā ʻāpana o ka ʻāina a me ka mana i hoʻokomo ʻia ma kēia ʻatikala e hiki ke hoʻokō i ka hana o nā kaʻa kaʻa hui-hōʻailona.

ipcb

Pehea e hōʻemi ai i ka hoʻopili like ʻana ma waena o ka hōʻailona kikohoʻe a me ka hōʻailona analog? Ma mua o ka hoʻolālā ʻana, pono mākou e hoʻomaopopo i nā kumu kumu ʻelua o ka hoʻohālikelike electromagnetic (EMC): ʻO ke kumu mua e hōʻemi i ka wahi o ka loop loop; ʻO ka loina ʻelua, ʻo ia ka hoʻohana ʻana o ka ʻōnaehana hoʻokahi wale nō papa kuhikuhi. ʻO ka mea ʻē aʻe, inā ʻelua mau papa kuhikuhi ka ʻōnaehana, hiki ke hana i kahi antenna dipole (E hoʻomaopopo: ʻo ka nui o ka radiation o kahi antenna dipole liʻiliʻi e like me ka lōʻihi o ka laina, ka nui o ke kahe o kēia manawa a me ke alapine); a inā ʻaʻole hiki ke hele ka hōʻailona e like me ka hiki ʻO ka hoʻihoʻi ʻana o kahi loop liʻiliʻi e hana i kahi antenna loop nui (E hoʻomanaʻo: ʻo ka nui o ka radiation o kahi antenna loop liʻiliʻi e like me ka ʻāpana loop, ke kahe o kēia manawa ma ka loop, a me ka huinahā. o ka pinepine). E pale i kēia mau kūlana ʻelua e like me ka hiki i ka hoʻolālā.

Manaʻo ʻia e hoʻokaʻawale i ka ʻāina kikohoʻe a me ka ʻāina analog ma ka papa kaapuni huikau-hōʻailona, ​​i hiki ke hoʻokō ʻia ka kaʻawale ma waena o ka honua kikohoʻe a me ka ʻāina analog. ʻOiai hiki ke hana ʻia kēia ʻano, he nui nā pilikia e hiki mai ana, ʻoi aku ka nui o nā ʻōnaehana nui paʻakikī. ʻO ka pilikia koʻikoʻi ʻo ia ʻaʻole hiki ke hoʻokele ʻia ma ka ʻāpana mahele. Ke hoʻoholo ʻia ka ʻāpana mahele, e piʻi nui ka pāhawewe electromagnetic a me ka crosstalk hōʻailona. ʻO ka pilikia maʻamau i ka hoʻolālā PCB ʻo ia ka laina hōʻailona e hele i ka ʻāina i hoʻokaʻawale ʻia a i ʻole ka mana lako a hoʻopuka i nā pilikia EMI.

Pehea e hoʻokō ai i ka hoʻolālā ʻāpana o ka PCB hui pū ʻia

E like me ka mea i hōʻike ʻia ma ka Figure 1, hoʻohana mākou i ke ʻano mahele i ʻōlelo ʻia ma luna nei, a ʻo ka laina hōʻailona e hele i ke āpau ma waena o nā kahua ʻelua. He aha ke ala hoʻi o ka hōʻailona o kēia manawa? Ke manaʻo nei ua hoʻohui pū ʻia nā kahua ʻelua i hoʻokaʻawale ʻia ma kekahi wahi (ʻo ka mea maʻamau he pilina kiko hoʻokahi ma kekahi wahi), i kēia hihia, e hana ʻia ke au o ka honua i kahi loop nui. ʻO ke alapine kiʻekiʻe e kahe ana ma ka loop loop e hoʻopuka i ka radiation a me ka inductance honua kiʻekiʻe. Inā e kahe ana ke au analog haʻahaʻa ma o ka loop loop, hiki ke hoʻopilikia ʻia ke au e nā hōʻailona waho. ʻO ka mea maikaʻi loa, ʻo ia ke hoʻopili ʻia nā kahua i hoʻokaʻawale ʻia i ka lako mana, e hoʻokumu ʻia kahi loop loop nui loa. Eia kekahi, pili ka honua analog a me ka honua kikohoʻe e kahi uea lōʻihi e hana i kahi antena dipole.

ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i ke ala a me ke ʻano o ka hoʻi ʻana i ka honua i kēia manawa ke kī i ka hoʻolālā ʻana i ka hoʻolālā papa kaapuni hōʻailona hui. Nui nā mea hoʻolālā hoʻolālā e noʻonoʻo wale i kahi e kahe ai ka hōʻailona, ​​​​a haʻalele i ke ala kikoʻī o ke au. Inā pono e māhele ʻia ka papa honua, a pono e hoʻokaʻawale ʻia ka uwea ma ke āpau ma waena o nā māhele, hiki ke hana ʻia kahi hoʻohui hoʻokahi ma waena o nā kahua i hoʻokaʻawale ʻia e hana i kahi alahaka pili ma waena o nā kahua ʻelua, a laila wili ʻia ma ke alahaka pili. . Ma kēia ala, hiki ke hāʻawi ʻia kahi ala hoʻihoʻi pololei i kēia manawa ma lalo o kēlā me kēia laina hōʻailona, ​​i mea liʻiliʻi ka ʻāpana loop i hana ʻia.

Hiki i ka hoʻohana ʻana i nā mea hoʻokaʻawale optical a i ʻole nā ​​mea hoʻololi ke hoʻokō i ka hōʻailona ma waena o ka ʻāpana ʻāpana. No ka mea mua, ʻo ia ka hōʻailona optical e hele i ka ʻāpana ʻāpana; i ka hihia o ka mea hoʻololi, ʻo ia ke kahua magnetic e ʻaʻa i ka ʻāpana ʻāpana. ʻO kekahi ala hiki ke hoʻohana i nā hōʻailona ʻokoʻa: kahe ka hōʻailona mai kahi laina a hoʻi mai kahi laina hōʻailona ʻē aʻe. I kēia hihia, ʻaʻole pono ka ʻāina i ala hoʻi.

No ka ʻimi hohonu ʻana i ke keakea ʻana o nā hōʻailona kikohoʻe i nā hōʻailona analog, pono mākou e hoʻomaopopo mua i nā hiʻohiʻona o nā au o nā kaha kiʻekiʻe. No nā au alapine kiʻekiʻe, e koho mau i ke ala me ka liʻiliʻi liʻiliʻi (inductance haʻahaʻa) a ma lalo pono o ka hōʻailona, ​​no laila e kahe ke au o ka hoʻihoʻi ʻana ma o ka papa kaapuni pili, me ka nānā ʻole inā ʻo ka papa pili ka papa mana a i ʻole ka papa honua. .

Ma ka hana maoli, makemake nui ia e hoʻohana i kahi ʻāina i hoʻohui ʻia, a hoʻokaʻawale i ka PCB i kahi ʻāpana analog a me kahi ʻāpana kikohoʻe. Hoʻokuʻu ʻia ka hōʻailona analog ma ka ʻāpana analog o nā papa āpau o ka papa kaapuni, a ua hoʻokele ʻia ka hōʻailona kikohoʻe ma ka ʻāpana kaapuni kikohoʻe. I kēia hihia, ʻaʻole e kahe ka mana hoʻihoʻi kikohoʻe i ka ʻāina hōʻailona analog.

Aia wale nō ke uea ʻia ka hōʻailona kikohoʻe ma ka ʻāpana analog o ka papa kaapuni a i ʻole ke uea ʻia ka hōʻailona analog ma ka ʻaoʻao kikohoʻe o ka papa kaapuni, e ʻike ʻia ke keakea o ka hōʻailona kikohoʻe i ka hōʻailona analog. ʻAʻole hiki mai kēia ʻano pilikia no ka mea ʻaʻohe ʻāina i māhele ʻia, ʻo ke kumu maoli ʻo ka uwea pono ʻole o ka hōʻailona kikohoʻe.

Hoʻolālā ka PCB i ka ʻāina i hoʻohui ʻia, ma o ke kaapuni kikohoʻe a me ka ʻāpana kaapuni analog a me nā wili hōʻailona kūpono, hiki ke hoʻoponopono i kekahi mau pilikia paʻakikī a me nā pilikia wili, a i ka manawa like, ʻaʻole ia e hoʻopilikia i nā pilikia i hoʻokumu ʻia e ka māhele ʻāina. I kēia hihia, lilo ka hoʻolālā a me ka hoʻokaʻawale ʻana i nā ʻāpana i ke kī i ka hoʻoholo ʻana i nā pono a me nā pono o ka hoʻolālā. Inā kūpono ka hoʻonohonoho ʻana, e kaupalena ʻia ke au o ka honua kikohoʻe i ka ʻāpana kikohoʻe o ka papa kaapuni a ʻaʻole e hoʻopilikia i ka hōʻailona analog. Pono e nānā pono ʻia a hōʻoia ʻia kēlā mau uea i mea e hoʻokō ʻia ai nā lula uwila 100%. A i ʻole, e hoʻopau loa ke alahele hewa ʻole o kahi laina hōʻailona i kahi papa kaapuni maikaʻi loa.

I ka hoʻohui ʻana i ka ʻāina analog a me nā pine honua kikohoʻe o ka mea hoʻololi A/D, manaʻo ka hapa nui o nā mea hoʻololi A/D: E hoʻohui i nā pine AGND a me DGND i ka ʻāina impedance haʻahaʻa ma o ke alakaʻi pōkole loa. (E hoʻomaopopo: No ka mea, ʻaʻole i hoʻopili ka hapa nui o nā pahu hoʻololi A/D i ka ʻāina analog a me ka ʻāina kikohoʻe, pono e hoʻopili ʻia ka ʻāina analog a me nā kikohoʻe ma o nā pine waho.) ʻO kēlā me kēia impedance waho i hoʻopili ʻia me DGND e hala ka capacitance parasitic. Hoʻohui ʻia ka leo kikohoʻe hou aʻe me nā kaapuni analog i loko o ka IC. Wahi a kēia ʻōlelo aʻoaʻo, pono ʻoe e hoʻopili i nā pine AGND a me DGND o ka mea hoʻololi A/D i ka ʻāina analog, akā e hoʻopilikia kēia ʻano i nā pilikia e like me ka hoʻopili ʻana o ka ʻāina o ka capacitor decoupling hōʻailona digital i ka ʻāina analog. a i ʻole ka honua kikohoʻe.

Pehea e hoʻokō ai i ka hoʻolālā ʻāpana o ka PCB hui pū ʻia

Inā hoʻokahi wale nō mea hoʻololi A/D o ka ʻōnaehana, hiki ke maʻalahi nā pilikia i luna. E like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 3, e puʻunaue i ka lepo, a hoʻohui i ka ʻāina analog a me ka honua kikohoʻe ma lalo o ka mea hoʻololi A/D. I ka hoʻohana ʻana i kēia ʻano, pono e hōʻoia i ka laulā o ke alahaka hoʻohui ma waena o nā kahua ʻelua e like me ka laulā o ka IC, a ʻaʻole hiki i kekahi laina hōʻailona ke hele i ka ʻāpana mahele.

Inā nui nā mea hoʻololi A/D i ka ʻōnaehana, no ka laʻana, pehea e hoʻopili ai i nā mea hoʻololi A/D 10? Inā pili ka ʻāina analog a me ka ʻāina kikohoʻe ma lalo o kēlā me kēia mea hoʻololi A/D, hana ʻia ka pilina multi-point, a he mea ʻole ka kaʻawale ʻana ma waena o ka honua analog a me ka honua kikohoʻe. Inā ʻaʻole ʻoe e hoʻopili ma kēia ʻano, ua hōʻole ia i nā koi o ka mea hana.