Jak zmniejszyć hałas i zakłócenia elektromagnetyczne w projektowaniu PCB?

Czułość sprzętu elektronicznego jest coraz wyższa, co wymaga od sprzętu coraz większej zdolności przeciwzakłóceniowej. W związku z tym, PCB projektowanie stało się trudniejsze. Jak poprawić odporność PCB na zakłócenia, stało się jednym z kluczowych zagadnień, na które zwraca uwagę wielu inżynierów. W tym artykule przedstawimy kilka wskazówek dotyczących redukcji szumów i zakłóceń elektromagnetycznych w projektowaniu PCB.

ipcb

Poniżej znajdują się 24 wskazówki dotyczące redukcji szumów i zakłóceń elektromagnetycznych w projektowaniu PCB, podsumowane po latach projektowania:

(1) Żetony o niskiej prędkości mogą być używane zamiast chipów o wysokiej prędkości. W kluczowych miejscach stosowane są szybkie chipy.

(2) Rezystor można podłączyć szeregowo, aby zmniejszyć szybkość skoków górnej i dolnej krawędzi obwodu sterującego.

(3) Spróbuj zapewnić jakąś formę tłumienia dla przekaźników itp.

(4) Użyj zegara o najniższej częstotliwości, który spełnia wymagania systemowe.

(5) Generator zegara znajduje się jak najbliżej urządzenia korzystającego z zegara. Powłoka oscylatora kwarcowego powinna być uziemiona.

(6) Owiń obszar zegara przewodem uziemiającym i utrzymuj przewód zegara tak krótki, jak to możliwe.

(8) Nieużyteczny koniec MCD powinien być podłączony do wysokiego lub uziemionego lub zdefiniowany jako koniec wyjściowy, a koniec układu scalonego, który powinien być podłączony do masy zasilania, powinien być podłączony i nie powinien być pozostawiony w stanie pływającym .

(9) Nie pozostawiaj zacisku wejściowego obwodu bramki, który nie jest używany. Dodatni zacisk wejściowy nieużywanego wzmacniacza operacyjnego jest uziemiony, a ujemny zacisk wejściowy jest podłączony do zacisku wyjściowego.

(10) W przypadku płytek drukowanych spróbuj użyć linii 45-krotnych zamiast 90-krotnych, aby zmniejszyć zewnętrzną emisję i sprzężenie sygnałów o wysokiej częstotliwości.

(11) Płytka drukowana jest podzielona zgodnie z charakterystyką przełączania częstotliwości i prądu, a elementy szumu i elementy inne niż szum powinny być bardziej od siebie oddalone.

(12) Użyj jednopunktowego zasilania i jednopunktowego uziemienia dla pojedynczych i podwójnych paneli. Linia energetyczna i uziemiająca powinny być jak najgrubsze. Jeśli ekonomia jest przystępna, użyj wielowarstwowej płyty, aby zmniejszyć indukcyjność pojemnościową zasilania i uziemienia.

(13) Sygnały zegara, magistrali i wyboru układu powinny znajdować się daleko od linii I/O i złączy.

(14) Linia wejścia napięcia analogowego i zacisk napięcia odniesienia powinny znajdować się jak najdalej od linii sygnału obwodu cyfrowego, zwłaszcza zegara.

(15) W przypadku urządzeń A/D część cyfrowa i część analogowa byłyby raczej ujednolicone niż skrzyżowane.

(16) Linia zegara prostopadła do linii we/wy ma mniej zakłóceń niż równoległa linia we/wy, a styki elementów zegara znajdują się daleko od kabla we/wy.

(17) Styki podzespołów powinny być jak najkrótsze, a styki kondensatora odsprzęgającego powinny być jak najkrótsze.

(18) Linia klucza powinna być jak najgrubsza, a po obu stronach należy dodać uziemienie ochronne. Linia dużych prędkości powinna być krótka i prosta.

(19) Linie wrażliwe na zakłócenia nie powinny być równoległe do wysokoprądowych, szybkich linii przełączających.

(20) Nie należy prowadzić przewodów pod kryształem kwarcu i pod urządzeniami wrażliwymi na zakłócenia.

(21) W przypadku obwodów o słabym sygnale nie należy tworzyć pętli prądowych wokół obwodów o niskiej częstotliwości.

(22) Nie twórz pętli na sygnale. Jeśli jest to nieuniknione, obszar pętli powinien być jak najmniejszy.

(23) Jeden kondensator odsprzęgający na układ scalony. Do każdego kondensatora elektrolitycznego należy dodać mały kondensator obejściowy wysokiej częstotliwości.

(24) Do ładowania i rozładowywania kondensatorów magazynujących energię należy używać kondensatorów tantalowych o dużej pojemności lub kondensatorów juku zamiast kondensatorów elektrolitycznych. W przypadku stosowania kondensatorów rurowych obudowa powinna być uziemiona.