Түзетуге арналған дәстүрлі құралдар ПХД мыналарды қамтиды: уақыт доменінің осциллографы, TDR (уақыт доменінің рефлексометриясы) осциллографы, логикалық анализатор және жиілік доменінің спектр анализаторы және басқа жабдықтар, бірақ бұл әдістер ПХД тақтасының жалпы ақпаратының көрінісін бере алмайды. деректер. ПХД тақшасы сондай-ақ баспа тақшасы, баспа схемасы, қысқаша үшін баспа тақшасы, қысқаша ПХБ (баспа схемасы) немесе PWB (басылған сым тақтасы) негізгі материал ретінде оқшаулағыш тақтаны пайдаланып, белгілі бір өлшемге кесілген және кем дегенде бекітілген. Саңылаулары бар өткізгіш үлгі (мысалы, құрамдас тесіктер, бекіту саңылаулары, металдандырылған тесіктер және т.б.) алдыңғы құрылғының электрондық компоненттерінің шассиін ауыстыру және электрондық компоненттер арасындағы өзара байланысты жүзеге асыру үшін пайдаланылады. Бұл тақта электронды басып шығару арқылы жасалғандықтан, ол «басылған» схема деп аталады. «Баспа схемасын» «баспа тізбегі» деп атау дұрыс емес, себебі «басылған компоненттер» жоқ, тек баспа тақшасындағы сымдар.

ПХД электромагниттік ақпаратын қалай алуға және қолдануға болады

Emscan электромагниттік үйлесімділікті сканерлеу жүйесі ПХД тогын жоғары жылдамдықпен өлшей алатын патенттелген массив антенна технологиясын және электронды коммутация технологиясын пайдаланады. Emscan кілті сканерге орналастырылған жұмыс ПХД-ның жақын өріс сәулеленуін өлшеу үшін патенттелген массив антеннасын пайдалану болып табылады. Бұл антенна массиві 40-қабатты схемаға енгізілген 32 x 1280 (8) шағын H-өрісті зондтарынан тұрады және ПХД-ны сынақтан өткізу үшін платаға қорғаныс қабаты қосылады. Спектрді сканерлеудің нәтижелері бізге EUT шығаратын спектрді шамамен түсінуге мүмкіндік береді: қанша жиілік құрамдастары бар және әрбір жиілік компонентінің шамамен шамасы.

Толық диапазонды сканерлеу

ПХД платасының дизайны конструктор талап ететін функцияларды жүзеге асыру үшін схемалық схемаға негізделген. Баспа платасының дизайны негізінен сыртқы қосылымдардың орналасуы, ішкі электрондық компоненттердің оңтайландырылған орналасуы, металл қосылымдардың және тесіктер арқылы оңтайландырылған орналасуы, электромагниттік қорғаныс және жылу диссипациясы. Тамаша орналасу дизайны өндіріс құнын үнемдей алады және жақсы схема өнімділігі мен жылуды бөлу көрсеткіштеріне қол жеткізе алады. Қарапайым макет дизайнын қолмен жүзеге асыруға болады, ал күрделі макет дизайнын компьютерлік дизайн көмегімен жүзеге асыру қажет.

Спектр/кеңістіктік сканерлеу функциясын орындаған кезде жұмыс істейтін ПХД-ны сканерге қойыңыз. ПХД сканер торы арқылы 7.6 мм×7.6 мм торларға бөлінген (әр торда H-өріс зонды бар) және әрбір зондтың толық жиілік диапазонын сканерлегеннен кейін орындаңыз (жиілік диапазоны 10 кГц-3 ГГц аралығында болуы мүмкін) , Emscan соңында екі суретті береді, атап айтқанда синтезделген спектрограмма (1-сурет) және синтезделген ғарыш картасы (2-сурет).

ПХД электромагниттік ақпаратын қалай алуға және қолдануға болады

Спектр/кеңістіктік сканерлеу бүкіл сканерлеу аймағындағы әрбір зондтың барлық спектр деректерін алады. Спектр/кеңістіктік сканерлеуді орындағаннан кейін барлық кеңістіктік орындардағы барлық жиіліктердің электромагниттік сәулелену ақпаратын алуға болады. 1-суреттегі және 2-суреттегі спектр/кеңістіктік сканерлеу деректерін кеңістіктік сканерлеу деректерінің тобы немесе спектр жиынтығы ретінде елестете аласыз Деректерді сканерлеңіз. сен істей аласың:

1. Көрсетілген жиілік нүктесінің (бір немесе бірнеше жиіліктер) кеңістіктік таралу картасын 3-суретте көрсетілгендей кеңістіктік сканерлеу нәтижесін көру сияқты қараңыз.

2. Көрсетілген физикалық орналасу нүктесінің спектрограммасын (бір немесе бірнеше торлар) спектрді сканерлеу нәтижесін көру сияқты қараңыз.

3-суреттегі әртүрлі кеңістіктік таралу диаграммалары тағайындалған жиілік нүктелері арқылы қаралатын жиілік нүктелерінің кеңістіктік іш диаграммалары болып табылады. Ол суреттегі ең жоғарғы спектрограммада × бар жиілік нүктесін көрсету арқылы алынады. Әрбір жиілік нүктесінің кеңістіктік таралуын көру үшін жиілік нүктесін көрсетуге болады немесе бірнеше жиілік нүктелерін көрсетуге болады, мысалы, жалпы спектрограмманы көру үшін 83М барлық гармоникалық нүктелерін көрсетіңіз.

4-суреттегі спектрограммада сұр бөлік жалпы спектрограмма, ал көк бөлік көрсетілген позициядағы спектрограмма болып табылады. ПХД-дегі физикалық орынды × арқылы көрсету арқылы, спектрограмманы (көк) және осы позицияда жасалған жалпы спектрограмманы (сұр) салыстыру арқылы кедергі көзінің орны табылады. 4-суреттен бұл әдіс кең жолақты кедергі үшін де, тар жолақты кедергі үшін де кедергі көзінің орнын тез таба алатынын көруге болады.

Электромагниттік кедергі көзін жылдам табыңыз

ПХД электромагниттік ақпаратын қалай алуға және қолдануға болады

Спектр анализаторы – электрлік сигналдардың спектр құрылымын зерттеуге арналған құрал. Ол сигналдың бұрмалануын, модуляциясын, спектрлік тазалығын, жиілік тұрақтылығын және интермодуляция бұрмалануын өлшеу үшін қолданылады. Оны күшейткіштер мен сүзгілер сияқты белгілі бір тізбек жүйелерін өлшеу үшін пайдалануға болады. Параметр көп мақсатты электрондық өлшеу құралы болып табылады. Оны жиілік доменінің осциллографы, бақылау осциллографы, талдау осциллографы, гармоникалық анализатор, жиілік сипаттамалары анализаторы немесе Фурье анализаторы деп те атауға болады. Қазіргі заманғы спектр анализаторлары талдау нәтижелерін аналогтық немесе цифрлық жолдармен көрсете алады және өте төмен жиіліктен 1 Гц-тен төмен миллиметрлік толқын диапазондарына дейінгі барлық радиожиілік диапазонындағы электр сигналдарын талдай алады.

Спектр анализаторын және жалғыз жақын өріс зондын пайдалану да «кедергі көздерін» таба алады. Мұнда метафора ретінде «өртті сөндіру» әдісін қолданамыз. Алыс далалық сынақты (EMC стандартты сынағы) «өртті анықтаумен» салыстыруға болады. Егер жиілік нүктесі шекті мәннен асып кетсе, ол «өрт табылды» деп есептеледі. Дәстүрлі «спектр анализаторы + жалғыз зонд» шешімін әдетте EMI ​​инженерлері «шассидің қай бөлігінен жалын шығып жатқанын» анықтау үшін пайдаланады. Жалын анықталғаннан кейін ЭМИ басудың жалпы әдісі экрандау мен сүзуді қолдану болып табылады. Өнімнің ішінде «жалын» жабылған. Emscan кедергі көзінің көзін – «өртті» анықтауға мүмкіндік береді, сонымен қатар «өртті», яғни кедергі көзінің таралу жолын көруге мүмкіндік береді.

«Толық электромагниттік ақпаратты» пайдалана отырып, электромагниттік кедергі көздерін табу өте ыңғайлы, тар жолақты электромагниттік кедергі мәселесін шешіп қана қоймай, сонымен қатар кең жолақты электромагниттік кедергілер үшін тиімді екенін анық көруге болады.

Жалпы әдіс келесідей:

ПХД электромагниттік ақпаратын қалай алуға және қолдануға болады

(1) Негізгі толқынның кеңістікте таралуын тексеріңіз және іргелі толқынның кеңістіктік таралу картасында ең үлкен амплитудасы бар физикалық орынды табыңыз. Кең жолақты кедергі үшін кең жолақты кедергінің ортасында жиілікті көрсетіңіз (мысалы, 60МГц-80МГц кең жолақты кедергі, біз 70МГц көрсете аламыз), жиілік нүктесінің кеңістіктік таралуын тексеріңіз және ең үлкен амплитудасы бар физикалық орынды табыңыз.

(2) Specify the location and look at the spectrogram of the location. Check whether the amplitude of each harmonic point at this position coincides with the total spectrogram. If they overlap, it means that the designated location is the strongest place that produces these interferences. For broadband interference, check whether the location is the maximum location of the entire broadband interference.

(3) Көптеген жағдайларда барлық гармоникалар бір жерде жасалмайды. Кейде тіпті гармоникалар мен тақ гармоникалар әртүрлі жерлерде жасалады немесе әрбір гармоникалық компонент әртүрлі жерлерде жасалуы мүмкін. Бұл жағдайда сізді қызықтыратын жиілік нүктелерінің кеңістіктік таралуына қарап, ең күшті сәулеленуі бар орынды табуға болады.

(4) Күшті радиациясы бар жерлерде шаралар қабылдау, сөзсіз, EMI/EMC мәселелерінің ең тиімді шешімі болып табылады.

«Көзі» мен таралу жолын шынымен қадағалай алатын EMI зерттеу әдісінің бұл түрі инженерлерге EMI ​​мәселелерін ең төмен бағамен және ең жылдам жылдамдықпен жоюға мүмкіндік береді. Байланыс құрылғысының нақты өлшеу жағдайында телефон желісі кабелінен сәулеленген кедергі. Жоғарыда аталған бақылау және сканерлеуді жүзеге асыру үшін EMSCAN пайдаланғаннан кейін процессор тақтасына тағы бірнеше сүзгі конденсаторлары орнатылды, бұл инженер шеше алмаған EMI мәселесін шешті.

Тізбек ақауының орнын жылдам табыңыз

ПХД электромагниттік ақпаратын қалай алуға және қолдануға болады

ПХД күрделілігінің артуына байланысты жөндеудің қиындығы мен жұмыс жүктемесі де артады. Осциллографпен немесе логикалық анализатормен бір уақытта тек бір немесе шектеулі сигналдық сызықтарды байқауға болады. Дегенмен, ПХД-да мыңдаған сигналдық сызықтар болуы мүмкін. Инженерлер мәселені тәжірибе немесе сәттілік арқылы ғана таба алады. Мәселесі.

Егер бізде қалыпты тақтаның және ақаулы тақтаның «толық электромагниттік ақпараты» болса, біз әдеттен тыс жиілік спектрін табу үшін екеуінің деректерін салыстыра аламыз, содан кейін «кедергі көзін орналастыру технологиясын» пайдаланамыз. әдеттен тыс жиілік спектрі. Ақаулықтың орнын және себебін табыңыз.

5-суретте қалыпты тақтаның және ақаулы тақтаның жиілік спектрі көрсетілген. Салыстыру арқылы ақаулы тақтада әдеттен тыс кең жолақты кедергі бар екенін анықтау оңай.

Содан кейін 6-суретте көрсетілгендей ақаулы тақтаның кеңістіктік таралу картасында осы «аномальды жиілік спектрі» пайда болатын орынды табыңыз. Осылайша, ақаулық орны торда (7.6 мм × 7.6 мм) және мәселе өте күрделі болуы мүмкін. Жақын арада диагноз қойылады.

ПХД электромагниттік ақпаратын қалай алуға және қолдануға болады

ПХД дизайн сапасын бағалауға арналған қолдану жағдайлары

A good PCB needs to be carefully designed by an engineer. The issues that need to be considered include:

(1) Ақылға қонымды каскадты дизайн

Әсіресе, жер үсті мен қуат жазықтығының орналасуы және сәулеленуді көп тудыратын сезімтал сигнал желілері мен сигналдық сызықтар орналасқан қабаттың дизайны. Сондай-ақ жер жазықтығы мен қуат жазықтығының бөлінуі және бөлінген аумақ бойынша сигналдық желілердің бағыты бар.

(2) Сигнал желісінің кедергісін мүмкіндігінше үздіксіз ұстаңыз

Мүмкіндігінше аз жолдар; мүмкіндігінше аз тік бұрышты іздер; және мүмкіндігінше аз ток қайтару ауданы, ол аз гармоника және төмен сәулелену қарқындылығын тудыруы мүмкін.

(3) Жақсы қуат сүзгісі

Сүзгі конденсаторының ақылға қонымды түрі, сыйымдылық мәні, саны және орналасу орны, сондай-ақ жердегі жазықтық пен қуат жазықтығының ақылға қонымды қабаттық орналасуы электромагниттік кедергінің ең аз аумақта басқарылуын қамтамасыз ете алады.

(4) Жердегі жазықтықтың тұтастығын қамтамасыз етуге тырысыңыз

ПХД электромагниттік ақпаратын қалай алуға және қолдануға болады

Мүмкіндігінше аз жолдар; қауіпсіздік аралығы арқылы ақылға қонымды; құрылғының ақылға қонымды орналасуы; жердегі жазықтықтың тұтастығын барынша қамтамасыз ету үшін реттеу арқылы ақылға қонымды. Керісінше, тығыз жолдар және қауіпсіздік аралықтары арқылы тым үлкен немесе құрылғының негізсіз орналасуы жер жазықтығы мен қуат жазықтығының тұтастығына елеулі әсер етеді, нәтижесінде индуктивті айқаспаның көп мөлшері, жалпы режимдік сәулелену пайда болады және тізбектің бұзылуына әкеледі. сыртқы кедергілерге сезімтал.

(5) Сигнал тұтастығы мен электромагниттік үйлесімділік арасындағы ымыраны табыңыз

Жабдықтың қалыпты жұмыс істеуін қамтамасыз ету шартында сигнал тудыратын электромагниттік сәулеленудің амплитудасы мен гармоникасының санын азайту үшін сигналдың көтерілу және төмендеу жиек уақытын мүмкіндігінше ұлғайту. Мысалы, қолайлы демпферлік резисторды, қолайлы сүзу әдісін және т.б. таңдау керек.

Бұрын ПХД арқылы жасалған толық электромагниттік өріс туралы ақпаратты пайдалану ПХД дизайнының сапасын ғылыми түрде бағалай алады. ПХД туралы толық электромагниттік ақпаратты пайдалана отырып, ПХД дизайн сапасын келесі төрт аспекті бойынша бағалауға болады: 1. Жиілік нүктелерінің саны: гармоника саны. 2. Өтпелі кедергі: тұрақсыз электромагниттік кедергі. 3. Сәулелену қарқындылығы: әрбір жиілік нүктесіндегі электромагниттік кедергінің шамасы. 4. Тарату аймағы: ПХД-дағы әрбір жиілік нүктесіндегі электромагниттік кедергінің таралу аймағының өлшемі.

Келесі мысалда А тақтасы В тақтасының жақсаруы болып табылады. Екі тақтаның схемалық диаграммалары және негізгі компоненттердің орналасуы бірдей. Екі тақтаның спектрін/кеңістіктік сканерлеуінің нәтижелері 7-суретте көрсетілген:

7-суреттегі спектрограммадан А тақтасының сапасы В тақтасына қарағанда жақсырақ екенін көруге болады, себебі:

1. А тақтасының жиілік нүктелерінің саны B тақтасының жиілік нүктелерінен аз екені анық;

2. А тақтасының жиілік нүктелерінің көпшілігінің амплитудасы В тақтасының амплитудасы аз;

3. А тақтасының өтпелі кедергісі (белгіленбеген жиілік нүктелері) В тақтасына қарағанда аз.

ПХД электромагниттік ақпаратын қалай алуға және қолдануға болады

Кеңістік диаграммасынан А пластинасының жалпы электромагниттік кедергінің таралу ауданы В пластинасынан әлдеқайда аз екенін көруге болады. Белгілі бір жиілік нүктесінде электромагниттік кедергінің таралуын қарастырайық. 462-суретте көрсетілген 8 МГц жиілік нүктесіндегі электромагниттік кедергілердің таралуына қарағанда, А пластинасының амплитудасы шағын және ауданы аз. B тақтасының кең ауқымы және әсіресе кең таралу аймағы бар.

Бұл мақаланың қысқаша мазмұны

ПХД туралы толық электромагниттік ақпарат бізге жалпы ПХД туралы өте интуитивті түсінуге мүмкіндік береді, ол инженерлерге EMI/EMC мәселелерін шешуге көмектесіп қана қоймайды, сонымен қатар инженерлерге ПХД жөндеуіне және ПХД дизайн сапасын үздіксіз жақсартуға көмектеседі. Сол сияқты EMSCAN қолданбасының көптеген қосымшалары бар, мысалы, инженерлерге электромагниттік сезімталдық мәселелерін шешуге көмектесу және т.б.