च्या रचनेत पीसीबी बोर्ड, फ्रिक्वेंसीच्या वेगाने वाढीसह, खूप जास्त हस्तक्षेप होईल जो कमी फ्रिक्वेन्सी पीसीबी बोर्डपेक्षा वेगळा आहे. शिवाय, वारंवारतेत वाढ आणि लघुकरण आणि पीसीबी बोर्डाच्या कमी खर्चाच्या विरोधाभासामुळे, हा हस्तक्षेप अधिकाधिक क्लिष्ट होईल.

वास्तविक संशोधनात, आम्ही निष्कर्ष काढू शकतो की मुख्यतः हस्तक्षेपाचे चार पैलू आहेत, ज्यात वीज पुरवठा आवाज, ट्रान्समिशन लाइन हस्तक्षेप, जोडणी आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप (ईएमआय) समाविष्ट आहे. उच्च-फ्रिक्वेंसी पीसीबीच्या विविध हस्तक्षेप समस्यांचे विश्लेषण करून आणि कामातील सराव एकत्र करून, प्रभावी उपाय समोर ठेवले जातात.

प्रथम, वीज पुरवठा आवाज

उच्च फ्रिक्वेन्सी सर्किटमध्ये, वीज पुरवठ्याच्या आवाजाचा उच्च वारंवारता सिग्नलवर स्पष्ट प्रभाव पडतो. Therefore, the first requirement of the power supply is low noise. स्वच्छ मजले स्वच्छ विजेइतकेच महत्वाचे आहेत. का? शक्ती वैशिष्ट्ये आकृती 1 मध्ये दर्शविली आहेत. अर्थात, वीज पुरवठ्याला एक विशिष्ट प्रतिबाधा आहे आणि प्रतिबाधा संपूर्ण वीज पुरवठ्यावर वितरित केली जाते, म्हणून, वीज पुरवठा मध्ये आवाज जोडला जाईल.

Then we should minimize the impedance of the power supply, so it is best to have a dedicated power supply layer and grounding layer. एचएफ सर्किट डिझाइनमध्ये, बहुतेक प्रकरणांमध्ये बसपेक्षा वीज पुरवठा एक थर म्हणून डिझाइन करणे अधिक चांगले आहे, जेणेकरून लूप नेहमी कमीत कमी प्रतिबाधाच्या मार्गाचे अनुसरण करू शकेल.

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.

उच्च-फ्रिक्वेंसी पीसीबी डिझाइनमध्ये हस्तक्षेप समाधान होते

आकृती 1: शक्ती वैशिष्ट्ये

पीसीबी डिझाइनमध्ये वीज आवाज दूर करण्याचे अनेक मार्ग आहेत:

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. जर वीज पुरवठा थर उघडणे खूप मोठे असेल तर ते सिग्नल लूपवर परिणाम करण्यास बांधील आहे, सिग्नलला बायपास करण्यास भाग पाडले जाते, लूप क्षेत्र वाढते आणि आवाज वाढतो. At the same time, if several signal lines are clustered near the opening and share the same loop, the common impedance will cause crosstalk. आकृती 2 पहा.

उच्च-फ्रिक्वेंसी पीसीबी डिझाइनमध्ये हस्तक्षेप समाधान होते

आकृती 2: बायपास सिग्नल लूपचा सामान्य मार्ग

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. अॅनालॉग आणि डिजिटल पॉवर सप्लाय वेगळे करणे: उच्च-फ्रिक्वेंसी डिव्हाइसेस साधारणपणे डिजिटल आवाजासाठी अत्यंत संवेदनशील असतात, म्हणून दोन्ही एनालॉग आणि डिजिटल भागांवरील सिग्नल असल्यास, वीज पुरवठ्याच्या प्रवेशद्वारावर एकमेकांना जोडले गेले पाहिजे. शब्द, पळवाट ओलांडून सिग्नलमध्ये ठेवता येतात. सिग्नल लूपसाठी वापरलेले डिजिटल-अॅनालॉग स्पॅन आकृती 3 मध्ये दर्शविले आहे.

उच्च-फ्रिक्वेंसी पीसीबी डिझाइनमध्ये हस्तक्षेप समाधान होते

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.

उच्च-फ्रिक्वेंसी पीसीबी डिझाइनमध्ये हस्तक्षेप समाधान होते

आकृती 4: पॉवर कॉर्ड सिग्नल लाईनच्या बाजूला ठेवा

Two, transmission line

पीसीबीमध्ये फक्त दोन संभाव्य ट्रान्समिशन लाईन्स आहेत:

रिबन लाइन आणि मायक्रोवेव्ह लाईनची सर्वात मोठी समस्या म्हणजे प्रतिबिंब. प्रतिबिंब अनेक समस्या निर्माण करेल. उदाहरणार्थ, लोड सिग्नल मूळ सिग्नल आणि इको सिग्नलचे सुपरपोजिशन असेल, जे सिग्नल विश्लेषणाची अडचण वाढवेल. परावर्तनामुळे रिटर्न लॉस (रिटर्न लॉस) होतो, जो सिग्नलला अॅडिटिव्ह आवाज हस्तक्षेपाइतकाच वाईट रीतीने प्रभावित करतो:

1. सिग्नल स्त्रोताकडे परत प्रतिबिंबित होणारा सिग्नल सिस्टमचा आवाज वाढवेल, ज्यामुळे रिसीव्हरला सिग्नलपासून आवाज वेगळे करणे अधिक कठीण होईल;

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:

(a) ट्रान्समिशन लाईन्सची प्रतिबाधा बंद करणे टाळा. खंडित प्रतिबाधाचा बिंदू म्हणजे ट्रान्समिशन लाईन उत्परिवर्तनाचा बिंदू, जसे की सरळ कोपरा, छिद्र इत्यादी, शक्य तितक्या टाळले पाहिजे. पद्धती: रेषेचा सरळ कोपरा टाळण्यासाठी, शक्यतो 45 ° कोन किंवा चाप जाण्यासाठी, मोठा कोन देखील असू शकतो; शक्य तितक्या थोड्या छिद्रांद्वारे वापरा, कारण प्रत्येक छिद्रातून एक प्रतिबाधा बंद आहे, अंजीर मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे. 5; Signals from the outer layer avoid passing through the inner layer and vice versa.

उच्च-फ्रिक्वेंसी पीसीबी डिझाइनमध्ये हस्तक्षेप समाधान होते

Figure 5: Method for eliminating transmission line interference

(b) Do not use stake lines. कारण कोणतीही ढीग रेषा हा आवाजाचा स्रोत आहे. जर पाईल लाईन लहान असेल तर ती ट्रान्समिशन लाईनच्या शेवटी जोडली जाऊ शकते; जर पाईल लाईन लांब असेल तर ती मुख्य ट्रान्समिशन लाईनला स्त्रोत म्हणून घेईल आणि उत्तम प्रतिबिंब निर्माण करेल, ज्यामुळे समस्या गुंतागुंतीची होईल. ते न वापरण्याची शिफारस केली जाते.

तिसरे, जोडणी

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.

उच्च-फ्रिक्वेंसी पीसीबी डिझाइनमध्ये हस्तक्षेप समाधान होते

आकृती 6: सामान्य प्रतिबाधा जोडणी

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. हे कपलिंग मोठ्या प्रमाणात कमी झाले आहे, त्यामुळे हस्तक्षेप कमी करण्यासाठी दोन तारा एकत्र जोडल्या जाऊ शकतात.

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. आगमनात्मक क्रॉसस्टॉकचा आकार दोन लूपच्या निकटतेवर, लूप क्षेत्राचा आकार आणि प्रभावित लोडच्या प्रतिबाधावर अवलंबून असतो.

5. पॉवर केबल जोडणी: एसी किंवा डीसी पॉवर केबल्स इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपाने हस्तक्षेप करतात

इतर उपकरणांवर हस्तांतरित करा.

There are several ways to eliminate crosstalk in PCB design:

1. दोन्ही प्रकारचे क्रॉसस्टॉक लोड प्रतिबाधाच्या वाढीसह वाढतात, त्यामुळे क्रॉसस्टॉकमुळे होणाऱ्या हस्तक्षेपासाठी संवेदनशील सिग्नल लाईन्स योग्यरित्या संपुष्टात आणल्या पाहिजेत.

2. कॅपेसिटिव्ह क्रॉसस्टॉक प्रभावीपणे कमी करण्यासाठी सिग्नल लाईन्समधील अंतर वाढवा. ग्राउंड मॅनेजमेंट, वायरिंगमधील अंतर (जसे की सक्रिय सिग्नल लाईन्स आणि अलगावसाठी ग्राउंड लाईन्स, विशेषत: सिग्नल लाईन आणि ग्राउंड ते मध्यांतर दरम्यान उडीच्या स्थितीत) आणि लीड इंडक्टन्स कमी करा.

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. समंजस क्रॉसस्टॉकसाठी, लूप क्षेत्र कमी केले पाहिजे आणि परवानगी असल्यास, लूप काढून टाकला पाहिजे.

5. Avoid signal sharing loops.

6. सिग्नल अखंडतेकडे लक्ष द्या: सिग्नल अखंडतेचे निराकरण करण्यासाठी डिझायनरने वेल्डिंग प्रक्रियेत शेवटची अंमलबजावणी केली पाहिजे. हा दृष्टिकोन वापरणारे डिझायनर सिग्नल अखंडतेची चांगली कामगिरी प्राप्त करण्यासाठी शिल्डिंग कॉपर फॉइलच्या मायक्रोस्ट्रिप लांबीवर लक्ष केंद्रित करू शकतात. 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.

पीसीबी डिझाइनमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप दूर करण्याचे अनेक मार्ग आहेत:

1. लूप कमी करा: प्रत्येक लूप अँटेना च्या बरोबरीचा असतो, म्हणून आपल्याला लूपची संख्या, लूपचे क्षेत्र आणि लूपचा अँटेना प्रभाव कमी करणे आवश्यक आहे. 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.

उच्च-फ्रिक्वेंसी पीसीबी डिझाइनमध्ये हस्तक्षेप समाधान होते

आकृती 7: फिल्टरचे प्रकार

3. The shielding. अंकाची लांबी आणि बरीच चर्चा शिल्डिंग लेखांच्या परिणामी, यापुढे विशिष्ट परिचय नाही.

4. Reduce the speed of high-frequency devices.

5. पीसीबी बोर्डाचे डायलेक्ट्रिक कॉन्स्टंट वाढवा, जे बोर्डाजवळील ट्रान्समिशन लाईन सारख्या उच्च फ्रिक्वेन्सी भागांना बाहेरून बाहेर पडण्यापासून रोखू शकते; 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. काळजीपूर्वक विचार केलेले वायरिंग आणि योग्य समाप्ती कॅपेसिटिव्ह आणि आगमनात्मक क्रॉसस्टॉक कमी करू शकतात.

4. ईएमसी आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी आवाज दडपशाही आवश्यक आहे.