Jak rozwiązać problem interferencji w projektowaniu PCB o wysokiej częstotliwości?

W projekcie PCB, przy szybkim wzroście częstotliwości wystąpi wiele zakłóceń, które różnią się od konstrukcji płytki PCB o niskiej częstotliwości. Istnieją głównie cztery aspekty zakłóceń, w tym szum zasilania, zakłócenia linii transmisyjnej, sprzężenie i zakłócenia elektromagnetyczne (EMI).

Jak rozwiązać problem interferencji w projektowaniu PCB o wysokiej częstotliwości?

I. Istnieje kilka metod eliminowania szumów zasilania w projektowaniu PCB

1. Zwróć uwagę na otwór przelotowy w płytce: otwór przelotowy powoduje, że warstwa zasilacza musi wytrawić otwór, aby pozostawić miejsce na otwór przelotowy. Jeśli otwór warstwy zasilania jest zbyt duży, na pewno wpłynie to na pętlę sygnału, sygnał jest zmuszony do obejścia, powierzchnia pętli zwiększa się, a szum wzrasta. Jednocześnie, jeśli kilka linii sygnałowych jest zgrupowanych w pobliżu otworu i współdzieli tę samą pętlę, wspólna impedancja spowoduje przesłuch. Zobacz rysunek 2.

Jak rozwiązać problem interferencji w projektowaniu PCB o wysokiej częstotliwości?

2. Linia łącząca wymaga wystarczającej ilości uziemienia: każdy sygnał musi mieć własną pętlę sygnałową, a obszar pętli sygnału i pętli jest tak mały, jak to możliwe, to znaczy sygnał i pętla powinny być równoległe.

3. analogowe i cyfrowe zasilanie do rozdzielenia: urządzenia o wysokiej częstotliwości są na ogół bardzo wrażliwe na szum cyfrowy, więc oba powinny być rozdzielone, połączone ze sobą na wejściu zasilacza, jeśli sygnał w analogowej i cyfrowej części słowa, możesz umieścić pętlę w poprzek sygnału, aby zmniejszyć obszar pętli. Rozpiętość cyfrowo-analogowa wykorzystywana w pętli sygnału.

Jak rozwiązać problem interferencji w projektowaniu PCB o wysokiej częstotliwości?

4. Unikaj nakładania się oddzielnych zasilaczy między różnymi warstwami: w przeciwnym razie szum obwodu może łatwo przejść przez pasożytnicze sprzężenie pojemnościowe.

5. izolacja wrażliwych komponentów: takich jak PLL.

6. Umieść linię zasilania: Aby zredukować pętlę sygnału, umieść linię zasilania na krawędzi linii sygnału, aby zmniejszyć hałas.

Jak rozwiązać problem interferencji w projektowaniu PCB o wysokiej częstotliwości?

II. Metody eliminacji zakłóceń linii transmisyjnych w projektowaniu PCB są następujące:

(a) Unikaj nieciągłości impedancji linii przesyłowej. Punktem nieciągłej impedancji jest punkt mutacji linii transmisyjnej, taki jak prosty narożnik, otwór przelotowy itp., którego należy unikać w miarę możliwości. Metody: Aby uniknąć prostych narożników linii, o ile to możliwe, aby przejść pod kątem 45° lub łuku, można również zastosować duży kąt; Użyj jak najmniejszej liczby otworów przelotowych, ponieważ każdy otwór przelotowy jest nieciągłością impedancji. Sygnały z warstwy zewnętrznej nie przechodzą przez warstwę wewnętrzną i odwrotnie.

Jak rozwiązać problem interferencji w projektowaniu PCB o wysokiej częstotliwości?

(b) Nie używaj linii palików. Ponieważ każda linia pali jest źródłem hałasu. Jeśli linia stosu jest krótka, można ją podłączyć na końcu linii przesyłowej; Jeśli linia stosu jest długa, przyjmie główną linię transmisyjną jako źródło i wytworzy duże odbicie, co skomplikuje problem. Zaleca się, aby go nie używać.

3. Istnieje kilka sposobów na wyeliminowanie przesłuchów w projektowaniu PCB

1. Wielkość dwóch rodzajów przesłuchów wzrasta wraz ze wzrostem impedancji obciążenia, dlatego linia sygnałowa wrażliwa na zakłócenia spowodowane przesłuchami powinna być odpowiednio zakończona.

2, w miarę możliwości, aby zwiększyć odległość między liniami sygnałowymi, może skutecznie zmniejszyć przesłuch pojemnościowy. Zarządzanie uziemieniem, odstępy między okablowaniem (takie jak aktywne linie sygnałowe i linie uziemiające w celu izolacji, szczególnie w stanie skoku między linią sygnałową a uziemieniem do interwału) i zmniejszenie indukcyjności przewodów.

3. Przesłuchy pojemnościowe można również skutecznie zredukować, umieszczając przewód uziemiający między sąsiednimi liniami sygnałowymi, które muszą być podłączone do formacji co ćwierć długości fali.

4. W celu uzyskania sensownego przesłuchu, obszar pętli powinien być zminimalizowany i, jeśli jest to dozwolone, pętla wyeliminowana.

5. Unikaj pętli wymiany sygnału.

6, zwróć uwagę na integralność sygnału: projektant powinien zrealizować połączenie końcowe w procesie spawania, aby rozwiązać integralność sygnału. Projektanci stosujący to podejście mogą skoncentrować się na długości mikropaska ekranującej folii miedzianej w celu uzyskania dobrej jakości integralności sygnału. W przypadku systemów z gęstymi złączami w strukturze komunikacyjnej projektant może wykorzystać jako terminal płytkę PCB.

4. Istnieje kilka metod eliminacji zakłóceń elektromagnetycznych w projektowaniu PCB

1. Zmniejsz liczbę pętli: Każda pętla jest odpowiednikiem anteny, więc musimy zminimalizować liczbę pętli, obszar pętli i efekt antenowy pętli. Upewnij się, że sygnał ma tylko jedną ścieżkę pętli w dowolnych dwóch punktach, unikaj sztucznych pętli i używaj warstwy mocy, gdy tylko jest to możliwe.

2, filtrowanie: w linii zasilającej i w linii sygnałowej można filtrować w celu zmniejszenia EMI, istnieją trzy metody: kondensator odsprzęgający, filtr EMI, elementy magnetyczne. Filtr EMI pokazano w .

Jak rozwiązać problem interferencji w projektowaniu PCB o wysokiej częstotliwości?

3, ekranowanie. Ze względu na obszerność numeru plus wiele artykułów osłaniających dyskusję, nie ma już konkretnego wstępu.

4, spróbuj zmniejszyć prędkość urządzeń wysokiej częstotliwości.

5, zwiększyć stałą dielektryczną płytki PCB, może zapobiec promieniowaniu na zewnątrz części o wysokiej częstotliwości, takich jak linia transmisyjna w pobliżu płytki; Zwiększ grubość płytki PCB, zminimalizuj grubość linii mikropaskowej, może zapobiec przelewaniu się linii elektromagnetycznej, może również zapobiec promieniowaniu.