כיצד להפחית רעש והפרעות אלקטרומגנטיות בעיצוב PCB?

הרגישות של ציוד אלקטרוני הולכת ועולה, מה שמחייב את הציוד בעל יכולת אנטי-הפרעות חזקה יותר. לָכֵן, PCB העיצוב נעשה קשה יותר. כיצד לשפר את יכולת האנטי-הפרעות של PCB הפך לאחד הנושאים המרכזיים שמהנדסים רבים שמים לב אליהם. מאמר זה יציג כמה טיפים להפחתת רעש והפרעות אלקטרומגנטיות בתכנון PCB.

ipcb

להלן 24 עצות להפחתת רעש והפרעות אלקטרומגנטיות בתכנון PCB, המסוכמים לאחר שנים של תכנון:

(1) ניתן להשתמש בשבבים במהירות נמוכה במקום בשבבים במהירות גבוהה. שבבים מהירים משמשים במקומות מפתח.

(2) ניתן לחבר נגד בסדרה כדי להפחית את קצב הזינוק של הקצוות העליונים והתחתונים של מעגל הבקרה.

(3) נסו לספק צורה כלשהי של שיכוך עבור ממסרים וכו’.

(4) השתמש בשעון התדר הנמוך ביותר העונה על דרישות המערכת.

(5) מחולל השעון קרוב ככל האפשר למכשיר המשתמש בשעון. המעטפת של מתנד הקריסטל קוורץ צריכה להיות מוארקת.

(6) סגרו את אזור השעון עם חוט הארקה והשאירו את חוט השעון קצר ככל האפשר.

(8) יש לחבר את הקצה חסר התועלת של MCD ל-high, או הארקה, או להגדיר כקצה הפלט, ויש לחבר את הקצה של המעגל המשולב שאמור להיות מחובר להארקה של אספקת החשמל, ואין להשאירו צף .

(9) אין להשאיר את מסוף הכניסה של מעגל השער שאינו בשימוש. מסוף הכניסה החיובי של המגבר התפעולי שאינו בשימוש מוארק, ומסוף הכניסה השלילי מחובר למסוף המוצא.

(10) עבור לוחות מודפסים, נסה להשתמש בקווים פי 45 במקום קווים של פי 90 כדי להפחית את הפליטה החיצונית והצימוד של אותות בתדר גבוה.

(11) הלוח המודפס מחולק לפי מאפייני מיתוג התדר והזרם, ורכיבי הרעש והרכיבים שאינם רעש צריכים להיות רחוקים יותר זה מזה.

(12) השתמש במתח חד-נקודתי ובהארקה חד-נקודתית עבור לוחות בודדים וכפולים. קו החשמל וקו ההארקה צריכים להיות עבים ככל האפשר. אם הכלכלה משתלמת, השתמש בלוח רב שכבתי כדי להפחית את השראות הקיבולית של ספק הכוח והארקה.

(13) אותות בחירת השעון, האוטובוס והשבב צריכים להיות רחוקים מקווי קלט/פלט ומחברים.

(14) קו הכניסה למתח האנלוגי ומסוף מתח הייחוס צריכים להיות רחוקים ככל האפשר מקו האות של המעגל הדיגיטלי, במיוחד מהשעון.

(15) עבור התקני A/D, החלק הדיגיטלי והחלק האנלוגי מעדיפים להיות מאוחדים מאשר להצליב.

(16) לקו השעון הניצב לקו ה-I/O יש פחות הפרעות מקו ה-I/O המקביל, ופינים של רכיב השעון רחוקים מכבל ה-I/O.

(17) פיני הרכיב צריכים להיות קצרים ככל האפשר, ופיני קבלי הניתוק צריכים להיות קצרים ככל האפשר.

(18) קו המפתח צריך להיות עבה ככל האפשר, ויש להוסיף קרקע מגן משני הצדדים. הקו המהיר צריך להיות קצר וישר.

(19) קווים רגישים לרעש אינם צריכים להיות מקבילים לקווי מיתוג בעלי זרם גבוה ובמהירות גבוהה.

(20) אין לנתב חוטים מתחת לקריסטל הקוורץ ומתחת למכשירים רגישים לרעש.

(21) עבור מעגלי אות חלשים, אל תיצור לולאות זרם סביב מעגלים בתדר נמוך.

(22) אין ליצור לולאה על האות. אם זה בלתי נמנע, הפוך את שטח הלולאה קטן ככל האפשר.

(23) קבל ניתוק אחד לכל מעגל משולב. יש להוסיף קבל מעקף קטן בתדר גבוה לכל קבל אלקטרוליטי.

(24) השתמש בקבלי טנטלום בעלי קיבולת גדולה או בקבלי juku במקום קבלים אלקטרוליטיים כדי לטעון ולפרוק קבלים לאחסון אנרגיה. בעת שימוש בקבלים צינוריים, המארז צריך להיות מוארק.