Дизайнында ПХБ тактасы, Жыштыктын тез өсүшү менен, төмөн жыштыктагы ПХБ тактасынан айырмаланган көп тоскоолдуктар болот. Анын үстүнө, жыштыктын көбөйүшү менен жана миниатюризация менен ПХБ тактасынын арзандыгынын ортосундагы карама -каршылык менен, бул кийлигишүү барган сайын татаалдашат.

Чыныгы изилдөөдө биз интерференциянын негизинен төрт аспектиси бар деп тыянак чыгарууга болот, анын ичинде электр менен жабдуудагы ызы -чуу, электр берүү линиясынын интерференциясы, кошулуу жана электромагниттик интерференция (EMI). Жогорку жыштыктагы ар кандай кийлигишүү көйгөйлөрүн талдоо жана иш жүзүндө практика менен айкалыштыруу аркылуу эффективдүү чечимдер сунушталат.

Биринчиден, электр менен камсыздоо ызы -чуу

Жогорку жыштыктагы схемада электр менен камсыздоонун ызы -чуусу жогорку жыштыктагы сигналга ачык таасир этет. Ошондуктан, электр менен камсыздоонун биринчи талабы – ызы -чуунун аздыгы. Таза полдор таза электр сыяктуу эле маанилүү. Неге? Кубат мүнөздөмөлөрү Figure 1де көрсөтүлгөн. Албетте, электр менен камсыздоо белгилүү бир импеданска ээ жана импеданс бүт электр энергиясы боюнча бөлүштүрүлгөн, ошондуктан ызы -чуу электр энергиясына кошулат.

Андан кийин биз электр менен камсыздоонун импедансын минималдаштырышыбыз керек, андыктан электр менен жабдуу үчүн атайын катмар жана жерге туташтыруу катмары болгону жакшы. Hf чынжыр дизайнында, электр менен камсыздоону көпчүлүк учурда автобуска караганда катмар катары долбоорлоо жакшыраак, андыктан цикл дайыма минималдуу импеданс жолун ээрчип кетет.

Мындан тышкары, электр тактасы ПХБда түзүлгөн жана алынган бардык сигналдар үчүн сигнал циклин камсыз кылышы керек. Бул сигналдын айлануусун азайтат жана ошону менен ызы-чууну азайтат, муну көбүнчө төмөнкү жыштыктагы конструкторлор көз жаздымда калтырышат.

Жогорку жыштыктагы PCB дизайны интерференциялык чечимдерди пайда кылат

Figure 1: Power мүнөздөмөлөрү

ПХБ дизайнында кубатуулукту жок кылуунун бир нече жолу бар:

1. Такта аркылуу өтүүчү тешикке көңүл буруңуз: тешик аркылуу электр тешиги өтүүчү тешик үчүн боштук калтыруу үчүн электр менен жабдуу катмарынын оюп ачылган тешиктери талап кылынат. Эгерде электр менен камсыздоо катмарынын ачылышы өтө чоң болсо, анда ал сигнал циклине таасирин тийгизет, сигнал айланып өтүүгө аргасыз болот, циклдин аянты көбөйөт жана ызы -чуу күчөйт. Ошол эле учурда, эгер ачылуунун жанында бир нече сигнал линиялары топтолуп, ошол эле циклди бөлүшсө, жалпы импеданс кайчылаш жолду пайда кылат. 2-сүрөттү караңыз.

Жогорку жыштыктагы PCB дизайны интерференциялык чечимдерди пайда кылат

Figure 2: айланып сигнал циклинин жалпы жолу

2. Байланыш линиясына жетиштүү жер керек: ар бир сигналдын өзүнүн менчик сигнал цикли болушу керек жана сигнал менен циклдин айлануу аймагы мүмкүн болушунча кичине, башкача айтканда, сигнал менен цикл параллелдүү болушу керек.

3. Аналогдук жана санариптик электр менен камсыздоо өзүнчө: жогорку жыштыктагы түзмөктөр негизинен санариптик ызы-чууга өтө сезгич, андыктан сигналды аналогдук жана санарип бөлүктөрү аркылуу электр энергиясынын кире беришинде бириктирүү керек. сөздөр, циклдин аянтын азайтуу үчүн цикл боюнча сигналга жайгаштырылышы мүмкүн. Сигнал цикли үчүн колдонулган санарип-аналогдук аралыгы 3-сүрөттө көрсөтүлгөн.

Жогорку жыштыктагы PCB дизайны интерференциялык чечимдерди пайда кылат

3 -сүрөт: Санарип – сигнал циклинин аналогдук аралыгы

4. Катмарлардын ортосундагы өзүнчө энергия булактарын бири -бирине жабыштыруудан алыс болуңуз: антпесе райондук ызы -чуу паразиттик сыйымдуу кошкуч аркылуу оңой өтүшү мүмкүн.

5. Сезгич компоненттерди бөлүп алыңыз: PLL сыяктуу.

6. Электр кабелин коюңуз: Сигнал циклин азайтуу үчүн, 4 -сүрөттө көрсөтүлгөндөй, ызы -чууну басаңдатуу үчүн электр кабелин сигнал линиясынын четине коюңуз.

Жогорку жыштыктагы PCB дизайны интерференциялык чечимдерди пайда кылат

Figure 4: Электр шнурун сигнал линиясынын жанына коюңуз

Эки, электр берүү линиясы

ПХБда эки гана мүмкүн болгон электр берүү линиялары бар:

Лентанын жана микротолкундуу линиянын эң чоң көйгөйү – бул чагылуу. Рефлексия көптөгөн көйгөйлөрдү жаратат. Мисалы, жүктөө сигналы сигналдын анализинин татаалдыгын жогорулатуучу баштапкы сигналдын жана жаңырык сигналынын суперпозициясы болот. Рефлексия сигналдын зыяндуу таасирине (кайтарым жоготууга) алып келет, бул ызы -чуу аралашуусу сыяктуу:

1. Сигнал булагына кайра чагылдырылган сигнал системанын ызы -чуусун жогорулатат, бул кабыл алуучуга ызы -чууну сигналдан айырмалоону кыйындатат;

2. Ар кандай чагылдырылган сигнал негизинен сигналдын сапатын начарлатат жана кирүүчү сигналдын формасын өзгөртөт. Жалпылап айтканда, чечим негизинен импеданс дал келүү болуп саналат (мисалы, туташуунун импедансы тутумдун импедансына абдан дал келиши керек), бирок кээде импедансты эсептөө бир топ түйшүк жаратат, кээ бир берүү линияларынын импеданс эсептөө программасына кайрылсаңыз болот. ПХБ дизайнында электр берүү линиясынын кийлигишүүсүн четтетүү ыкмалары төмөнкүлөр:

а) электр берүү чубалгыларынын импеданс үзгүлтүккө учурашына жол бербөө. Үзгүлтүктүү импеданс чекити – бул электр өткөрүүчү линиянын мутациясы, мисалы, түз бурч, тешик аркылуу ж.б., мүмкүн болушунча алыс болуш керек. Методдор: сызыктын түз бурчтарын болтурбоо үчүн, мүмкүн болушунча 45 ° бурчка же жаага баруу үчүн, чоң бурч да болушу мүмкүн; Мүмкүн болушунча аз тешиктерди колдонуңуз, анткени ар бир тешик FIGде көрсөтүлгөндөй импеданс үзгүлтүккө учурайт. 5; Сырткы катмардан келген сигналдар ички катмар аркылуу өтпөйт жана тескерисинче.

Жогорку жыштыктагы PCB дизайны интерференциялык чечимдерди пайда кылат

Сүрөт 5: Электр өткөргүчтөрүнүн тоскоолдуктарын четтетүү ыкмасы

(б) Стек линияларын колдонбоңуз. Анткени ар кандай үйүлгөн линия ызы -чуунун булагы болуп саналат. Үйүлгөн линия кыска болсо, ал электр берүү линиясынын аягында туташтырылышы мүмкүн; Эгерде үйүлгөн линия узун болсо, анда ал негизги электр берүү линиясын булак катары алып, чоң чагылууну жаратат, бул көйгөйдү татаалдаштырат. Аны колдонбоо сунушталат.

Үчүнчүдөн, кошулуу

1. Жалпы импеданс кошкучу: бул жалпы бириктирүүчү канал, башкача айтканда, тоскоолдук булагы жана тоскоолдук кылган түзүлүш көбүнчө кээ бир өткөргүчтөрдү бөлүшөт (мисалы, цикл электр менен камсыздоо, автобус жана жалпы жерге туташтыруу), Figure 6да көрсөтүлгөндөй.

Жогорку жыштыктагы PCB дизайны интерференциялык чечимдерди пайда кылат

Figure 6: Жалпы импеданс кошкучу

Бул каналда, Icтин кайра түшүүсү, кабыл алуучуга таасир этип, катардагы токтун циклинде жалпы режимдеги чыңалууну пайда кылат.

2. Талаа жалпы режими кошулуусу нурлануу булагынын интерференцияланган схемадан жана жалпы таяныч бетинен пайда болгон циклда жалпы режимдик чыңалууга алып келет.

Эгерде магнит талаасы үстөмдүк кылса, катардагы жер схемасында пайда болгон жалпы режимдеги чыңалуунун мааниси Vcm =-(△ B/△ t)* аянты (мында △ B = магниттик индукциянын интенсивдүүлүгүнүн өзгөрүшү). Эгерде бул электромагниттик талаа болсо, анын электр талаасынын мааниси белгилүү болгондо, анын индукцияланган чыңалуусу: Vcm = (L*H*F*E)/48, формула L (m) = 150MHz үчүн ылайыктуу, бул чектен тышкары, максималдуу индукцияланган чыңалууну эсептөө төмөнкүчө жөнөкөйлөштүрүлүшү мүмкүн: Vcm = 2*H*E.

3. Дифференциалдык режим талаа кошкучу: коргошундагы зым жуп же схема менен алынган түз нурланууну жана анын укурук индукциясын билдирет. Мүмкүн болушунча эки зымга жакындасаңыз. Бул бириктирүү абдан азаят, андыктан кийлигишүүнү азайтуу үчүн эки зымды бирге бурса болот.

4. Саптар аралык кошулуу (кроссталк) кандайдыр бир сызыктын же параллелдүү схеманын ортосунда керексиз кошулууну алып келиши мүмкүн, бул системанын иштешине чоң зыян келтирет. Анын түрүн сыйымдуу кроссталк жана перцептивдүү кроссталкка бөлүүгө болот.

Биринчиси, анткени линиялардын ортосундагы паразиттик сыйымдуулук ызы -чуу булагындагы ызы -чууну учурдагы инжекция аркылуу чууну кабыл алуу линиясына кошот. Акыркысын керексиз паразитардык трансформатордун алгачкы баскычтарынын ортосундагы сигналдардын кошулушу катары караса болот. Индуктивдүү кроссталктын өлчөмү эки илмектин жакындыгына, илмек аянтынын чоңдугуна жана жүктөлгөн импеданска көз каранды.

5. Электр кабелинин кошулуусу: AC же DC электр кабелдери электромагниттик кийлигишүү менен тоскоолдук кылат

Башка түзмөктөргө өткөрүү.

ПХБ дизайнында кроссталкты жок кылуунун бир нече жолу бар:

1. Кайчылаш жолдун эки түрү тең жүктүн импедансынын көбөйүшү менен көбөйөт, андыктан кайчылаш жол менен пайда болгон интерференцияга сезгич сигнал линиялары туура токтотулушу керек.

2. Capacitive crosstalkти эффективдүү түрдө азайтуу үчүн сигнал линияларынын ортосундагы аралыкты максималдаштыруу. Жерди башкаруу, өткөргүчтөрдүн ортосундагы аралык (мисалы, активдүү сигнал линиялары жана изоляция үчүн жер сызыктары, айрыкча сигнал линиясы менен жерге чейинки аралыкка секирүү абалында) жана коргошун индуктивдүүлүгүн азайтуу.

3. Capacitive crosstalk, ошондой эле толкун узундугунун ар бир чейрегинен формацияга туташтырылышы керек болгон чектеш сигнал линияларынын ортосуна жерге зым салуу аркылуу эффективдүү түрдө азайтылышы мүмкүн.

4. Эстүү кроссталк үчүн циклдин аянтын минималдаштыруу керек, эгер уруксат берилсе, циклди жок кылуу керек.

5. Сигналды бөлүшүү циклдеринен алыс болуңуз.

6. Сигналдын бүтүндүгүнө көңүл буруңуз: дизайнер сигналдын бүтүндүгүн чечүү үчүн ширетүү процессинин учтарын ишке ашырышы керек. Бул ыкманы колдонгон дизайнерлер сигналдын бүтүндүгүн жакшы алуу үчүн коргогон жез фольгасынын микро тилкесинин узундугуна басым жасай алышат. Байланыш структурасында тыгыз бириктиргичтери бар системалар үчүн, дизайнер терминал катары ПХБны колдоно алат.

Төрт, электромагниттик интерференция

Ылдамдык жогорулаганда, EMI барган сайын олуттуу боло баштайт жана көптөгөн аспектилерде (мисалы, өз ара туташуудагы электромагниттик интерференция) көрсөтүлөт. Жогорку ылдамдыктагы аппараттар буга өзгөчө сезимтал жана жогорку ылдамдыктагы жасалма сигналдарды алышат, ал эми ылдамдыгы төмөн аппараттар мындай жасалма сигналдарды этибарга албайт.

ПХБ дизайнында электромагниттик тоскоолдуктарды жок кылуунун бир нече жолу бар:

1. Циклдерди кыскартуу: Ар бир цикл антеннага барабар, андыктан биз циклдердин санын, циклдердин аянтын жана циклдердин антенна эффектин азайтуубуз керек. Сигналдын каалаган эки чекитте бир гана цикл жолу бар экенин тактаңыз, жасалма циклдардан алыс болуңуз жана мүмкүн болушунча күч катмарын колдонуңуз.

2. Чыпкалоо: Фильтрлөө электр линиясында да, сигнал линиясында да EMIди азайтуу үчүн колдонулушу мүмкүн. Үч ыкма бар: ажыратуучу конденсатор, EMI чыпкасы жана магниттик элемент. EMI чыпкасы Figure 7де көрсөтүлгөн.

Жогорку жыштыктагы PCB дизайны интерференциялык чечимдерди пайда кылат

Сүрөт 7: Фильтрдин түрлөрү

3. калкалоочу. Чыгарылыштын узактыгынын натыйжасында көптөгөн коргоочу макалалар талкууга алынып, конкреттүү киришүү болбой калды.

4. Жогорку жыштыктагы аппараттардын ылдамдыгын азайтыңыз.

5. ПХБ тактасынын диэлектрдик константасын жогорулатуу, бул тактанын жанындагы электр берүү линиясы сыяктуу жогорку жыштыктагы бөлүктөрдүн сыртка нурлануусуна тоскоол болот; ПХБ тактасынын жоондугун жогорулатуу, микро тилкелүү линиянын калыңдыгын азайтуу, электромагниттик линиянын төгүлүшүн алдын алуу, радиациянын алдын алуу.

Бул жерде биз hf PCB дизайнында төмөнкү принциптерди карманышыбыз керек деген тыянак чыгарсак болот:

1. Электр энергиясы менен жердин биригүүсү жана туруктуулугу.

2. Этияттык менен каралган зымдарды жана туура токтотууну чагылтууну жок кылууга болот.

3. Этияттык менен каралган зымдарды жана туура токтотууну сыйымдуу жана индуктивдүү кроссталкты азайтышы мүмкүн.

4. Ызы -чууну басуу EMC талаптарына жооп берүү үчүн талап кылынат.