Hátíðni PCB hönnun á sér stað truflunarlausnir

Í hönnuninni á PCB borð, með hraðri aukningu tíðni, verða miklar truflanir sem eru aðrar en lágtíðni PCB borð. Þar að auki, með aukinni tíðni og mótsögn milli smækkunar og lágmarks kostnaðar við PCB borð, verða þessar truflanir flóknari og flóknari.

Í raunverulegum rannsóknum getum við ályktað að það séu aðallega fjórir þættir truflana, þar með talið hávaði frá háspennu, truflun á línulínu, tengingu og rafsegultruflunum (EMI). Með því að greina ýmis truflunarvandamál hátíðni PCB og sameina með æfingum í vinnunni eru settar fram árangursríkar lausnir.

ipcb

Í fyrsta lagi hávaði frá aflgjafa

Í hátíðni hringrásinni hefur hávaði frá aflgjafa augljós áhrif á hátíðni merki. Þess vegna er fyrsta krafan aflgjafans lágmark hávaði. Hreint gólf er jafn mikilvægt og hreint rafmagn. Hvers vegna? Aflseinkenni eru sýnd á mynd 1. Augljóslega hefur aflgjafinn ákveðinn viðnám og viðnáminu er dreift yfir alla aflgjafa, því verður hávaði bætt við aflgjafann.

Þá ættum við að lágmarka viðnám aflgjafans, svo það er best að hafa sérstakt aflgjafalag og jarðtengingu. Í hönnun hringrásar hf er miklu betra að hanna aflgjafann sem lag en sem rútu í flestum tilfellum, þannig að lykkjan getur alltaf fylgt leið lágmarksviðnáms.

Að auki verður rafmagnsborðið að veita merki lykkju fyrir öll mynduð og móttekin merki á PCB. Þetta lágmarkar merkislykkjuna og dregur þannig úr hávaða, sem lágtíðnhringahönnuðir líta oft fram hjá.

Hátíðni PCB hönnun á sér stað truflunarlausnir

Mynd 1: Aflseinkenni

Það eru nokkrar leiðir til að útrýma hávaða í PCB hönnun:

1. Athugið í gegnum gatið á borðinu: í gegnum gatið þarfnast etsaðra opna á aflgjafalaginu til að skilja eftir pláss fyrir gatið í gegnum. Ef opnun aflgjafarlagsins er of stór mun það hafa áhrif á merkislykkjuna, merkið neyðist til að komast framhjá, lykkjusvæðið eykst og hávaðinn eykst. Á sama tíma, ef nokkrar merkilínur eru þyrptar nálægt opinu og deila sömu lykkju, mun sameiginlegi viðnám valda yfirfari. Sjá mynd 2.

Hátíðni PCB hönnun á sér stað truflunarlausnir

Mynd 2: Sameiginleg leið framhjá merkislykkju

2. Tengingarlínan þarf næga jörð: hvert merki þarf að hafa sína eigin merkislykkju og lykkjusvæði merkis og lykkju er eins lítið og hægt er, það er að segja merki og lykkja ætti að vera samsíða.

3. Analog og stafræn aflgjafi til að aðskilja: hátíðnibúnaður er yfirleitt mjög viðkvæmur fyrir stafrænum hávaða, þannig að það ætti að aðskilja þetta tvennt, tengt saman við innganginn á aflgjafanum, ef merki er yfir hliðræna og stafræna hluta orð, er hægt að setja í merki yfir lykkju til að minnka lykkjusvæðið. Stafræna-hliðstæða spanið sem notað er fyrir merkislykkjuna er sýnt á mynd 3.

Hátíðni PCB hönnun á sér stað truflunarlausnir

Mynd 3: Stafræn – hliðstætt span fyrir merki lykkju

4. Forðastu að skarast aðskildar aflgjafar milli laga: annars getur hringrásarháviti auðveldlega farið í gegnum sníkjudýrða rafrýmda tengingu.

5. Einangra viðkvæma íhluti: svo sem PLL.

6. Settu rafmagnssnúruna: Til að minnka merkislykkjuna skaltu setja rafmagnssnúruna á brún merkjalínunnar til að draga úr hávaða, eins og sýnt er á mynd 4.

Hátíðni PCB hönnun á sér stað truflunarlausnir

Mynd 4: Settu rafmagnssnúruna við hlið merkjalínu

Tveir, flutningslína

Það eru aðeins tvær mögulegar flutningslínur í PCB:

Stærsta vandamálið með borði og örbylgjuofni er endurspeglun. Hugleiðing mun valda mörgum vandamálum. Til dæmis mun hleðslumerkið vera yfirsetning upprunalega merkisins og bergmálsmerkisins, sem mun auka erfiðleika merkjagreiningar. Hugleiðing veldur aftur tapi (aftur tapi), sem hefur jafn mikil áhrif á merki og truflun á auka hávaða:

1. Merkið sem endurspeglast aftur til merkisgjafans mun auka hávaða kerfisins, sem gerir móttakara erfiðara að greina hávaða frá merki;

2. Sérhvert endurskinsmerki mun í grundvallaratriðum rýra gæði merkisins og breyta lögun inntaksmerkisins. Almennt séð er lausnin aðallega samsvörun viðnáms (til dæmis skal viðnám samtengingar mjög passa við viðnám kerfisins), en stundum er útreikningur á viðnámi erfiðari, þú getur vísað í einhvern hugbúnað fyrir útreikninga á viðnámi. Aðferðirnar til að útrýma truflunum á flutningslínu í hönnun PCB eru eftirfarandi:

(a) Forðist truflun á viðnámi flutningslína. Forðast skal punktinn viðstöðulaust viðnám þar sem stökkbreyting er á miðlínu línu, svo sem beint horn, gegnum gat osfrv., Eins langt og hægt er. Aðferðir: Til að forðast bein horn línunnar, eins langt og hægt er að fara 45 ° horn eða boga, getur stór horn einnig verið; Notaðu eins fáar í gegnum holur og mögulegt er, því að hvert gegnumhul er ósamræmi viðnáms eins og sýnt er á mynd. 5; Merki frá ytra laginu forðast að fara í gegnum innra lagið og öfugt.

Hátíðni PCB hönnun á sér stað truflunarlausnir

Mynd 5: Aðferð til að útrýma truflunum á flutningslínu

(b) Ekki nota stangarlínur. Vegna þess að öll staflína er hávaði. Ef hauglínan er stutt er hægt að tengja hana við enda flutningsleiðarinnar; Ef hauglínan er löng mun hún taka aðalflutningslínuna sem uppspretta og framleiða mikla endurspeglun, sem mun flækja vandamálið. Mælt er með því að nota það ekki.

Í þriðja lagi tengingin

1. Algeng viðnámstenging: það er sameiginlegur tengibúnaður, það er að truflunargjafinn og truflunarbúnaðurinn deila oft sumum leiðara (eins og lykkjuaflgjafa, rútu og sameiginlegri jarðtengingu), eins og sýnt er á mynd 6.

Hátíðni PCB hönnun á sér stað truflunarlausnir

Mynd 6: Algeng viðnámstenging

Í þessari rás veldur afturfall Ic spennu í venjulegri ham í seríustraumlykkjunni og hefur áhrif á móttakarann.

2. Sameiningartengingin á sviði veldur því að geislunargjafinn veldur spennu í venjulegri ham í lykkjunni sem myndast af truflunarrásinni og á sameiginlega viðmiðunarflötnum.

Ef segulsviðið er ríkjandi er gildi algengrar spennu sem myndast í röð jarðhringrásarinnar Vcm =-(△ B/△ t)* svæði (þar sem △ B = breyting á segulmagnaðri örvun). Ef það er rafsegulsvið, þegar rafsviðsgildi þess er þekkt, veldur það spennu þess: Vcm = (L*H*F*E)/48, formúlan er hentug fyrir L (m) = 150MHz, út fyrir þessi mörk er hægt að einfalda útreikning hámarksspennu sem er: Vcm = 2*H*E.

3. Differential mode field coupling: vísar til beinnar geislunar með vírpari eða hringrásartöflu á blýinu og lykkjuinnleiðingu þess móttekin. Ef þú kemst eins nálægt vírunum tveimur og mögulegt er. Þessi tenging minnkar verulega þannig að hægt er að snúa vírunum tveimur saman til að draga úr truflunum.

4. Millilínutenging (krossband) getur valdið óæskilegri tengingu milli línu eða samhliða hringrásar, sem mun skaða mjög afköst kerfisins. Hægt er að skipta gerð þess í rafrýmd yfirferðar- og skynjunarferli.

Hið fyrra er vegna þess að sníkjudýrgeta milli línanna veldur hávaða á hávaða sem er tengd við hávaðamóttökulínu með núverandi innspýtingu. Hægt er að líta á hið síðarnefnda sem tengingu merkja milli frumstiga óæskilegrar sníkjudýrs spennis. Stærð inductive crosstalk fer eftir nálægð lykkjanna tveggja, stærð lykkjusvæðisins og viðnám álagsins sem hefur áhrif.

5. Rafmagnssnúrutenging: AC eða DC rafstrengir truflast af rafsegultruflunum

Flytja yfir í önnur tæki.

Það eru nokkrar leiðir til að útrýma yfirtali í PCB hönnun:

1. Báðar tegundir yfirmóts aukast með aukningu álagsviðnáms, þannig að merkjalínur sem eru viðkvæmar fyrir truflunum af völdum yfirferðar ættu að hætta almennilega.

2. Hámarkaðu fjarlægðina milli merkjalína til að draga í raun úr rafrýmdri krossalögun. Jarðstjórnun, bil milli raflögn (eins og virkar merkilínur og jarðlínur til einangrunar, sérstaklega í stökkstöðu milli merkjalínu og jarðar til bils) og draga úr leiðni hvatvísi.

3. Einnig er hægt að minnka rýmd yfirgang með því að stinga jarðvír á milli aðliggjandi merkjalína, sem verður að tengjast mynduninni á fjórða hverri bylgjulengd.

4. Fyrir skynsamlega yfirferð ætti að lágmarka lykkjusvæðið og ef það er leyft skal eyða lykkjunni.

5. Forðastu merki deilingu lykkjur.

6. Gefðu gaum að heiðarleika merkis: hönnuðurinn ætti að innleiða enda í suðuferlinu til að leysa merki heilinda. Hönnuðir sem nota þessa nálgun geta einbeitt sér að lengd örstöngvarnar koparþynnunnar til að fá góða afköst heilla merkja. Fyrir kerfi með þéttum tengjum í samskiptauppbyggingunni getur hönnuðurinn notað PCB sem flugstöð.

Fjórir, rafsegultruflanir

Eftir því sem hraðinn eykst verður EMI alvarlegri og alvarlegri og kemur fram í mörgum þáttum (svo sem rafsegultruflunum við samtengingar). Háhraða tæki eru sérstaklega viðkvæm fyrir þessu og munu taka á móti háhraða falskum merkjum en lághraða tæki munu hunsa slík falsk merki.

Það eru nokkrar leiðir til að útrýma rafsegultruflunum í PCB hönnun:

1. Fækkaðu lykkjum: Hver lykkja jafngildir loftneti, þannig að við þurfum að lágmarka lykkjur, svæði lykkja og loftnetáhrif lykkja. Gakktu úr skugga um að merkið hafi aðeins eina lykkjuleið á hverjum tveimur stöðum, forðastu gervi lykkjur og notaðu rafmagnslagið þegar mögulegt er.

2. Síun: Hægt er að nota síun til að draga úr EMI bæði á raflínu og merkjalínu. Það eru þrjár aðferðir: aftenging þétti, EMI sía og segulmagnaðir frumefni. EMI sía er sýnd á mynd 7.

Hátíðni PCB hönnun á sér stað truflunarlausnir

Mynd 7: Síutegundir

3. Verndunin. Vegna lengdar útgáfunnar auk mikillar umræðu sem verndar greinar, ekki lengur sértæk kynning.

4. Draga úr hraða hátíðnibúnaðar.

5. Auka rafmagnsfasta PCB borðsins, sem getur komið í veg fyrir að hátíðni hlutar eins og flutningslína nálægt borðinu geisli út á við; Auka þykkt PCB borð, lágmarka þykkt örbandalínu, getur komið í veg fyrir að rafsegul lína leki út, getur einnig komið í veg fyrir geislun.

Á þessum tímapunkti getum við ályktað að í hf PCB hönnun ættum við að fylgja eftirfarandi meginreglum:

1. Sameining og stöðugleiki aflgjafa og jarðar.

2. Vandlega yfirveguð raflögn og réttar uppsagnir geta útrýmt hugsunum.

3. Vandlega yfirveguð raflögn og réttar uppsagnir geta dregið úr rafrýmdri og inductive crosstalk.

4. Hávaðavörn er nauðsynleg til að uppfylla EMC kröfur.