-Ի նախագծման մեջ PCB տախտակհաճախականության արագ աճի հետ մեկտեղ կլինեն բազմաթիվ միջամտություններ, որոնք տարբերվում են ցածր հաճախականությամբ PCB տախտակներից: Ավելին, հաճախականության աճով և PCB- ի տախտակի մանրանկարչության և ցածր արժեքի միջև հակասությամբ, այդ միջամտությունը ավելի ու ավելի կբարդանա:

Իրական հետազոտության ընթացքում մենք կարող ենք եզրակացնել, որ միջամտության հիմնականում չորս ասպեկտ կա, այդ թվում `էներգիայի մատակարարման աղմուկը, հաղորդման գծերի միջամտությունը, միացումը և էլեկտրամագնիսական միջամտությունը (EMI): Բարձր հաճախականությամբ PCB- ի միջամտության տարբեր խնդիրների վերլուծության և աշխատանքում պրակտիկայի հետ համատեղելու միջոցով արդյունավետ լուծումներ են առաջ քաշվում:

Նախ, էներգիայի մատակարարման աղմուկը

Բարձր հաճախականության միացումում էներգիայի մատակարարման աղմուկը ակնհայտորեն ազդում է բարձր հաճախականության ազդանշանի վրա: Therefore, the first requirement of the power supply is low noise. Մաքուր հատակները նույնքան կարևոր են, որքան մաքուր էլեկտրաէներգիան: Ինչո՞ւ: Հզորության բնութագրերը ներկայացված են Նկար 1 -ում: Ակնհայտ է, որ էլեկտրամատակարարումը ունի որոշակի դիմադրություն, և դիմադրողականությունը բաշխվում է ամբողջ էներգիայի մատակարարման վրա, հետևաբար, աղմուկը կավելանա էլեկտրամատակարարմանը:

Then we should minimize the impedance of the power supply, so it is best to have a dedicated power supply layer and grounding layer. Hf սխեմաների նախագծման դեպքում շատ ավելի լավ է էներգիայի մատակարարումը նախագծել որպես շերտ, քան որպես ավտոբուս շատ դեպքերում, այնպես որ հանգույցը միշտ կարող է հետևել նվազագույն դիմադրության ճանապարհին:

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.

Բարձր հաճախականությամբ PCB- ի դիզայնը տեղի է ունենում միջամտության լուծումներ

Նկար 1. Էլեկտրաէներգիայի բնութագրերը

PCB- ի նախագծման մեջ էներգիայի աղմուկը վերացնելու մի քանի եղանակ կա.

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. Եթե ​​էներգիայի մատակարարման շերտի բացումը չափազանց մեծ է, ապա այն անպայման ազդում է ազդանշանային հանգույցի վրա, ազդանշանը ստիպված է շրջանցել, օղակի տարածքը մեծանում է, իսկ աղմուկը `մեծանում: At the same time, if several signal lines are clustered near the opening and share the same loop, the common impedance will cause crosstalk. Տես Նկար 2- ը:

Բարձր հաճախականությամբ PCB- ի դիզայնը տեղի է ունենում միջամտության լուծումներ

Նկար 2. Շրջանցման ազդանշանի օղակի ընդհանուր ուղին

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. Անալոգային և թվային էլեկտրամատակարարում ՝ առանձնացնելու համար. Բարձր հաճախականությամբ սարքերն ընդհանուր առմամբ շատ զգայուն են թվային աղմուկի նկատմամբ, ուստի երկուսը պետք է առանձնացված լինեն, իրար միացված լինեն էներգիայի աղբյուրի մուտքի մոտ, եթե ազդանշանը անալոգային և թվային մասերի երկայնքով լինի: բառերը, կարող են տեղադրվել ազդանշանի մեջ մի հանգույցի միջոցով `օղակի տարածքը նվազեցնելու համար: Ազդանշանային հանգույցի համար օգտագործվող թվային-անալոգային տարածքը ներկայացված է Նկար 3-ում:

Բարձր հաճախականությամբ PCB- ի դիզայնը տեղի է ունենում միջամտության լուծումներ

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.

Բարձր հաճախականությամբ PCB- ի դիզայնը տեղի է ունենում միջամտության լուծումներ

Նկար 4. Տեղադրեք հոսանքի լարը ազդանշանային գծի կողքին

Two, transmission line

PCB- ում գոյություն ունեն ընդամենը երկու հնարավոր հաղորդման գծեր.

Ribապավենի գծի և միկրոալիքային գծի ամենամեծ խնդիրը արտացոլումն է: Արտացոլումը շատ խնդիրներ կառաջացնի: Օրինակ, բեռնվածքի ազդանշանը կլինի սկզբնական ազդանշանի և արձագանքի ազդանշանի սուպերպոզիցիան, ինչը կբարձրացնի ազդանշանի վերլուծության դժվարությունը: Արտացոլումն առաջացնում է վերադարձի կորուստ (վերադարձի կորուստ), որն ազդում է ազդանշանի վրա նույնքան վատ, որքան հավելյալ աղմուկի միջամտությունը.

1. Ազդանշանի աղբյուրին վերադարձված ազդանշանը կբարձրացնի համակարգի աղմուկը ՝ ստացողի համար ավելի դժվար դարձնելով աղմուկը ազդանշանից տարբերելը.

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:

ա) Խուսափեք էլեկտրահաղորդման գծերի դիմադրողականության անընդհատությունից: Անընդհատ դիմադրության կետը փոխանցման գծի մուտացիայի կետն է, օրինակ `ուղիղ անկյունը, անցքի միջով և այլն: Պետք է հնարավորինս խուսափել: Մեթոդներ. Գծի ուղիղ անկյուններից հնարավորինս խուսափելու համար, որքան հնարավոր է 45 ° Անկյուն կամ աղեղ, կարող է լինել նաև մեծ Անկյուն: Օգտագործեք հնարավորինս քիչ անցքերի միջոցով, քանի որ յուրաքանչյուր անցք անցուղի է հանդիսանում դիմադրողականության անընդհատություն, ինչպես ցույց է տրված Նկ. 5; Signals from the outer layer avoid passing through the inner layer and vice versa.

Բարձր հաճախականությամբ PCB- ի դիզայնը տեղի է ունենում միջամտության լուծումներ

Figure 5: Method for eliminating transmission line interference

(b) Do not use stake lines. Քանի որ ցանկացած կույտ գիծ աղմուկի աղբյուր է: Եթե ​​կույտի գիծը կարճ է, այն կարող է միացվել հաղորդման վերջում. Եթե ​​կույտի գիծը երկար է, այն հիմնական աղբյուրը կվերցնի և մեծ արտացոլում կառաջացնի, ինչը կբարդացնի խնդիրը: Խորհուրդ է տրվում չօգտագործել այն:

Երրորդ, միացում

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.

Բարձր հաճախականությամբ PCB- ի դիզայնը տեղի է ունենում միջամտության լուծումներ

Գծապատկեր 6. Ընդհանուր դիմադրության միացում

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. Այս միացումը զգալիորեն նվազել է, այնպես որ երկու լարերը կարող են ոլորվել միասին `միջամտությունը նվազեցնելու համար:

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. Ինդուկտիվ խաչմերուկի չափը կախված է երկու օղակների մերձավորությունից, օղակի տարածքի չափից և ազդակիր բեռի դիմադրությունից:

5. Էլեկտրական մալուխի միացում. AC կամ DC հոսանքի մալուխներին խանգարում է էլեկտրամագնիսական միջամտությունը

Տեղափոխել այլ սարքերի:

There are several ways to eliminate crosstalk in PCB design:

1. Խաչաձևերի երկու տեսակներն էլ ավելանում են բեռի դիմադրողականության բարձրացման հետ, ուստի խաչմերուկի հետևանքով առաջացած միջամտության նկատմամբ զգայուն ազդանշանային գծերը պետք է պատշաճ կերպով դադարեցվեն:

2. Առավելագույնի հասցնել ազդանշանային գծերի միջև եղած հեռավորությունը `արդյունավետորեն կրճատելու տարողունակ խաչմերուկը: Գրունտի կառավարում, էլեկտրագծերի միջև տարածություն (օրինակ ՝ ազդանշանային ակտիվ գծեր և մեկուսացման հողային գծեր, հատկապես ազդանշանային գծի և միջակայքի միջև ցատկման վիճակում) և նվազեցնել կապարի ինդուկտիվությունը:

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. Խելամիտ խաչմերուկի համար օղակի տարածքը պետք է նվազագույնի հասցվի, և եթե թույլատրվի, ապա այն պետք է վերացվի:

5. Avoid signal sharing loops.

6. Ուշադրություն դարձրեք ազդանշանի ամբողջականությանը. Դիզայները պետք է եռակցման գործընթացում ավարտի ազդանշանի ամբողջականությունը լուծելու համար: Այս մոտեցումն օգտագործող դիզայներները կարող են կենտրոնանալ պաշտպանիչ պղնձե փայլաթիթեղի միկրոշրջանի երկարության վրա `ազդանշանի ամբողջականության լավ կատարում ստանալու համար: 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. Կրճատեք օղակները. Յուրաքանչյուր հանգույց համարժեք է ալեհավաքին, ուստի մենք պետք է նվազագույնի հասցնենք օղակների քանակը, օղակների մակերեսը և օղակների ալեհավաքի ազդեցությունը: 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.

Բարձր հաճախականությամբ PCB- ի դիզայնը տեղի է ունենում միջամտության լուծումներ

Նկար 7. terտիչի տեսակները

3. The shielding. Թողարկման երկարության և բազմաթիվ քննարկումների պաշտպանող հոդվածների արդյունքում, այլևս ոչ հատուկ ներածություն:

4. Reduce the speed of high-frequency devices.

5. Բարձրացրեք PCB- ի տախտակի դիէլեկտրական կայունությունը, ինչը կարող է կանխել բարձր հաճախականության մասերի, ինչպիսիք են տախտակի մոտ հաղորդման գծի արտաքին ճառագայթումը: 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. fullyգուշորեն մտածված էլեկտրագծերը և պատշաճ դադարեցումները կարող են նվազեցնել capacitive և inductive խաչմերուկը:

4. Աղմուկի ճնշումը պահանջվում է EMC- ի պահանջներին համապատասխանելու համար: