PCB paʻakikī loa ka hoʻolālā ʻana o ke kaapuni hōʻailona hui. 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. ʻO ka hoʻolālā ʻāpana o ka ʻāina a me ka lako mana i hoʻokomo ʻia ma kēia pepa hiki ke hoʻonui i ka hana o nā kaʻa kaʻa hui-hōʻailona.

Pehea e hōʻemi ai i ka hoʻopili ʻana ma waena o nā hōʻailona kikohoʻe a me ka analog? Pono e hoʻomaopopo ʻia ʻelua mau kumu kumu o ka hoʻohālikelike electromagnetic (EMC) ma mua o ka hoʻolālā ʻana: 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 i hoʻokahi mokulele kuhikuhi. ʻO ka mea ʻē aʻe, inā ʻelua mau papa kuhikuhi ka ʻōnaehana, hiki ke hana i kahi antenna dipole (noka: ʻo 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). Inā ʻaʻole e hoʻi ka hōʻailona ma ka loop liʻiliʻi loa, hiki ke hoʻokumu ʻia kahi antenna pōʻai nui. E pale i nā mea ʻelua i kāu hoʻolālā e like me ka hiki.

Ua manaʻo ʻia e hoʻokaʻawale i ka ʻāina kikohoʻe a me ka ʻāina analog ma ka papa kaapuni hoʻohuihui-hōʻailona e hiki ai ke hoʻokaʻawale ma waena o ka honua kikohoʻe a me ka ʻāina analog. ʻOiai hiki ke hoʻokō ʻia kēia ala, he nui nā pilikia e hiki mai ana, ʻoi aku hoʻi i nā ʻōnaehana nui a paʻakikī. ʻO ka pilikia koʻikoʻi, ʻaʻole ia e ʻaʻa i ka uwila ʻana o ka pā, i ka wā i hele ai i ka uwila pā, e hoʻonui nui ʻia ka radiation electromagnetic a me ka crosstalk hōʻailona. ʻO ka pilikia maʻamau i ka hoʻolālā PCB ʻo ia ka pilikia EMI ma muli o ka laina hōʻailona e hele ana i ka ʻāina a i ʻole ka lako mana.

E like me ka mea i hōʻike ʻia ma ka Figure 1, hoʻohana mākou i ke ʻano mahele o luna, a ʻo ka laina hōʻailona e pili ana i ke āpau ma waena o nā ʻāina ʻelua, he aha ke ala hoʻi o ka hōʻailona o kēia manawa? Inā paha ua pili nā ʻāina ʻelua i kekahi wahi (maʻa mau i kahi kiko hoʻokahi ma kahi kikoʻī), a laila e hana ke au o ka honua i puka lou nui. ʻO ke alapine kiʻekiʻe e kahe ana ma ka loop loop e hoʻopuka i ka radiation a me ka inductance honua kiʻekiʻe. Inā hiki ke hoʻopili ʻia ke ala haʻahaʻa haʻahaʻa e kahe ana ma ka loop loop e nā hōʻailona waho. ʻO ka mea ʻino loa, ʻo ia ke hoʻohui pū ʻia nā ʻāpana i ke kumu mana, ua hoʻokumu ʻia kahi loop loop nui loa. Eia kekahi, ʻo ka ʻāina analog a me ka digital i hoʻopili ʻia e kahi uea lōʻihi e hana i kahi antenna dipole.

ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i ke ala a me ke ʻano o ka hoʻihoʻi ʻana i ka honua ke kī i ka hoʻolālā ʻana i ka hoʻolālā papa kaapuni hui ʻia. He nui nā mea hoʻolālā hoʻolālā e noʻonoʻo wale i kahi e kahe ai ka hōʻailona, ​​me ka nānā ʻole i ke ala kikoʻī o ke au. Inā pono e hoʻokaʻawale ʻia ka papa honua a pono e hoʻokaʻawale ʻia ma ka ʻāpana ma waena o nā ʻāpana, hiki ke hana ʻia kahi pilina ma waena o ka ʻāina i hoʻokaʻawale ʻia e hana i kahi alahaka pili ma waena o nā papa honua ʻelua a laila hoʻokele ʻia ma ke alahaka pili. Ma kēia ala, hiki ke hāʻawi ʻia kahi ala hoʻihoʻi pololei o kēia manawa ma lalo o kēlā me kēia laina hōʻailona, ​​e hopena i kahi wahi loop liʻiliʻi.

Hiki ke hoʻohana ʻia nā mea hoʻokaʻawale Optical a i ʻole nā ​​​​transformers e ʻike i ka hōʻailona e hele ana i ka ʻāpana ʻāpana. No ka mea mua, ʻo ia ka hōʻailona optical e hoʻopaʻa i ka ʻāpana ʻāpana. I ka hihia o ka mea hoʻololi, ʻo ia ke kahua magnetic e hoʻopili ana i ka ʻāpana ʻāpana. Hiki nō hoʻi nā hōʻailona ʻokoʻa: kahe nā hōʻailona mai kahi laina a hoʻi mai kekahi, a laila hoʻohana ʻia lākou ma ke ʻano he ala hoʻihoʻi ʻole.

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

I ka hoʻomaʻamaʻa, ʻoi aku ka maikaʻi o ka hoʻohana ʻana i kahi ʻāpana PCB like ʻole i nā ʻāpana analog a me nā kikohoʻe. Hoʻoholo ʻia nā hōʻailona analog ma ka ʻāpana analog o nā papa a pau o ka papa, ʻoiai e hoʻokele ʻia nā hōʻailona kikohoʻe ma ka ʻāpana kaapuni kikohoʻe. I kēia hihia, ʻaʻole e kahe ka hōʻailona hōʻailona kikohoʻe i loko o ka lepo o ka hōʻailona analog.

Hoʻopili ʻia mai nā hōʻailona kikohoʻe a hiki i nā hōʻailona analog ke holo wale ʻia nā hōʻailona kikohoʻe ma luna a i ʻole ke hoʻolele ʻia nā hōʻailona analog ma luna o nā ʻāpana kikohoʻe o ka papa kaapuni. ʻAʻole kēia pilikia ma muli o ka nele o ka māhele ʻana, ʻo ke kumu maoli ʻo ka wili pono ʻole o nā hōʻailona kikohoʻe.

Hoʻohana ʻia ka PCB hoʻolālā i hui pū ʻia, ma o ke kaapuni kikohoʻe a me ka ʻāpana kaapuni analog a me nā wili hōʻailona kūpono, hiki ke hoʻoponopono i kekahi o nā pilikia paʻakikī a me nā pilikia uea, akā ʻaʻohe pilikia i hoʻokumu ʻia e ka māhele ʻāina. I kēia hihia, lilo ka hoʻolālā a me ka hoʻokaʻawale ʻana i nā ʻāpana i mea koʻikoʻi i ka hoʻoholo ʻana i ka maikaʻi o ka hoʻolālā. Inā hoʻonohonoho pono ʻia, e kaupalena ʻia ke au o ka honua kikohoʻe i ka ʻāpana kikohoʻe o ka papa a ʻaʻole e hoʻopilikia i ka hōʻailona analog. Pono e nānā pono ʻia a nānā pono ʻia kēlā uea e hōʻoia i ka 100% hoʻokō me nā lula wili. A i ʻole, e hoʻopau loa kahi laina hōʻailona kūpono ʻole i kahi papa kaapuni maikaʻi loa.

Ke hoʻohui pū nei i nā pine analog a me nā kikohoʻe o nā mea hoʻololi A/D, ʻōlelo ka hapa nui o nā mea hoʻololi A/D e hoʻohui i nā pine AGND a me DGND i ka ʻāina haʻahaʻa haʻahaʻa me ka hoʻohana ʻana i nā alakaʻi pōkole loa (E hoʻomaopopo: No ka mea, ʻaʻole pili ka hapa nui o nā pahu hoʻololi A/D i ka analog a me ka honua kikohoʻe i loko, pono e hoʻopili ʻia ka analog a me ka honua digital ma o nā pine waho), ʻo kēlā me kēia impedance waho i hoʻopili ʻia me DGND e hoʻohui hou i ka leo kikohoʻe i ke kaapuni analog i loko o ka IC ma o parasitic. capacitance. Ma hope o kēia ʻōlelo aʻoaʻo, pono e hoʻopili ʻia nā pine A/D AGND a me DGND i ka ʻāina analog, akā hoʻāla kēia ala i nā nīnau e like me ka pili ʻana o ka hopena o ka capacitor decoupling hōʻailona kikohoʻe i ka ʻāina analog a i ʻole ka honua.

Inā hoʻokahi wale nō mea hoʻololi A/D o ka ʻōnaehana, hiki ke maʻalahi ka pilikia ma luna. E like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 3, ua māhele ʻia ka ʻāina a ua hui pū ʻia nā ʻāpana ʻāina analog a me nā kikohoʻe ma lalo o ka mea hoʻololi A/D. Ke hoʻohanaʻia kēiaʻano, pono e hōʻoia i ka laulā o ke alahaka ma waena o nā pūnaeweleʻelua e like me ka laulā IC, aʻaʻole hiki i kahi laina hōʻailona ke hele i ke āpau.

Inā he nui nā mea hoʻololi A/D i ka ʻōnaehana, no ka laʻana, 10 A/D converters pehea e hoʻopili ai? Inā hoʻopili ʻia ka ʻāina analog a me ka honua kikohoʻe ma lalo o kēlā me kēia mea hoʻololi A/D, E hopena ka pilina multipoint, a ʻaʻole i manaʻo ʻia ka kaʻawale ʻana ma waena o ka ʻāina analog a me ka honua. Inā ʻaʻole ʻoe, ua uhaki ʻoe i nā koi o ka mea hana.

ʻO ke ala maikaʻi loa ʻo ka hoʻomaka me ka ʻaʻahu. E like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 4, ua māhele like ʻia ka honua i nā ʻāpana analog a me nā ʻāpana kikohoʻe. ʻAʻole hoʻokō kēia ʻano hoʻonohonoho i nā koi o nā mea hana IC no ka pili haʻahaʻa haʻahaʻa o ka analog a me nā pins ground digital, akā pale pū kekahi i nā pilikia EMC i hoʻokumu ʻia e ka loop antenna a i ʻole dipole antenna.

Inā he kānalua kāu e pili ana i ka hoʻohui like ʻana o ka hoʻolālā PCB hui pū ʻia, hiki iā ʻoe ke hoʻohana i ke ʻano o ka ʻāpana papa lepo e waiho a ala i ka papa kaapuni holoʻokoʻa. I ka hoʻolālā ʻana, pono e uku ʻia i mea e maʻalahi ai ka hoʻopili ʻana o ka papa kaapuni me nā mea lele a i ʻole 0 ohm mau pale pale i hoʻokaʻawale ʻia ma lalo o 1/2 iniha ma ka hoʻokolohua hope. E noʻonoʻo i ka zoning a me ka uwea ʻana e hōʻoia i ʻaʻohe laina hōʻailona kikohoʻe ma luna o ka ʻāpana analog ma nā papa āpau a ʻaʻohe laina hōʻailona analog ma luna o ka ʻāpana kikohoʻe. Eia kekahi, ʻaʻohe laina hōʻailona e hele i ka ʻāpana honua a i ʻole e puʻunaue i ke āpau ma waena o nā kumu mana. No ka hoʻāʻo ʻana i ka hana o ka papa a me ka hana EMC, e hoʻāʻo hou i ka hana o ka papa a me ka hana EMC ma o ka hoʻopili ʻana i nā papahele ʻelua ma o ka 0 ohm resistor a i ʻole jumper. ʻO ka hoʻohālikelike ʻana i nā hopena hōʻike, ʻike ʻia ma kahi kokoke i nā hihia āpau, ʻoi aku ka maikaʻi o ka hopena i hui pū ʻia ma ke ʻano o ka hana a me ka hana EMC i hoʻohālikelike ʻia i ka hopena split.

Ke hana mau nei anei ke ano o ka mahele aina?

Hiki ke hoʻohana ʻia kēia ala i ʻekolu mau kūlana: ʻo kekahi mau lāʻau lapaʻau e pono ai ka leakage haʻahaʻa loa ma waena o nā kaapuni a me nā ʻōnaehana pili i ka mea maʻi; Hiki ke hoʻopili ʻia ka hoʻopuka ʻana o kekahi mau mea hoʻokele kaʻina hana ʻoihana i nā mea uila uila a me ka mana kiʻekiʻe; ʻO kekahi hihia ke kau ʻia ka LAYOUT o ka PCB i nā palena kikoʻī.

Loaʻa maʻamau nā lako mana kikohoʻe a me ka analog ma kahi papa PCB hui pū ʻia e hiki a pono ke loaʻa i kahi maka hoʻokaʻawale mana. Eia nō naʻe, ʻaʻole hiki i nā laina hōʻailona e pili ana i ka papa hana mana ke hele i ke āpau ma waena o nā lako mana, a ʻo nā laina hōʻailona a pau e hele i ke āpau e pono ke kau ʻia ma ka papa kaapuni e pili ana i ka wahi nui. I kekahi mau hihia, hiki ke hoʻolālā ʻia ka lako mana analog me nā pilina PCB ma mua o ka maka hoʻokahi e pale aku i ka wehe ʻana o ka mana maka.

Hoʻolālā mahele o ka PCB hōʻailona hui ʻia

He kaʻina hana paʻakikī ka hoʻolālā PCB hoʻohuihui, pono e hoʻolohe ke kaʻina hana i kēia mau mea:

1. E hoʻokaʻawale i ka PCB i nā ʻāpana analog a me nā ʻāpana kikohoʻe.

2. Hoʻolālā ʻāpana kūpono.

3. Hoʻonoho ʻia ka mea hoʻololi A/D ma waena o nā ʻāpana.

4. Mai mahele i ka lepo. Hoʻomoe ʻia ka ʻāpana analog a me ka ʻāpana kikohoʻe o ka papa kaapuni.

5. Ma nā papa a pau o ka papa, hiki ke hoʻokuʻu wale ʻia ka hōʻailona kikohoʻe ma ka ʻāpana kikohoʻe o ka papa.

6. Ma nā papa āpau o ka papa, hiki ke hoʻokuʻu wale ʻia nā hōʻailona analog ma ka ʻāpana analog o ka papa.

7. Analog a me kikohoʻe mana kaawale.

8. ʻAʻole pono ka uwea e hoʻomāhuahua i ke āpau ma waena o nā ʻāpana lako mana.

9. Pono nā laina hōʻailona e hoʻopaneʻe i ke āpau ma waena o nā lako mana maʻemaʻe ma ka ʻaoʻao uea e pili ana i kahi wahi nui.

10. E noʻonoʻo i ke ala maoli a me ke ʻano o ke kahe o ka honua.

11. E hoʻohana i nā lula uwea kūpono.