I. Введение

Способы подавления помех на Печатной платы составляют:

1. Уменьшите площадь сигнального контура дифференциального режима.

2. Уменьшите возврат высокочастотного шума (фильтрация, изоляция и согласование).

3. Уменьшите синфазное напряжение (заземление). 47 принципов проектирования высокоскоростных печатных плат EMC II. Краткое изложение принципов проектирования печатных плат

Принцип 1: тактовая частота печатной платы превышает 5 МГц или время нарастания сигнала менее 5 нс, как правило, необходимо использовать многослойную конструкцию платы.

Причина: площадь сигнального контура можно хорошо контролировать, используя многослойную конструкцию платы.

Принцип 2: Для многослойных плат ключевые слои разводки (слои, где расположены линии синхронизации, шины, интерфейсные сигнальные линии, радиочастотные линии, сигнальные линии сброса, сигнальные линии выбора микросхемы и различные сигнальные линии управления) должны быть смежными. к полной заземляющей плоскости. Желательно между двумя плоскостями заземления.

Причина: ключевые сигнальные линии, как правило, представляют собой линии сильного излучения или чрезвычайно чувствительные сигнальные линии. Проводка рядом с заземляющим слоем может уменьшить площадь сигнального контура, снизить интенсивность излучения или улучшить помехоустойчивость.

Принцип 3: Для однослойных плат обе стороны ключевых сигнальных линий должны быть покрыты землей.

Причина: ключевой сигнал покрыт землей с обеих сторон, с одной стороны, это может уменьшить площадь сигнального контура, а с другой стороны, это может предотвратить перекрестные помехи между сигнальной линией и другими сигнальными линиями.

Принцип 4: Для двухслойной платы необходимо уложить большую площадь земли на плоскости проекции линии ключевого сигнала или такой же, как у односторонней платы.

Причина: та же, что и ключевой сигнал многослойной платы близок к плоскости заземления.

Принцип 5: В многослойной плате плоскость питания должна быть отведена на 5H-20H относительно прилегающей к ней заземляющей пластины (H – расстояние между источником питания и заземляющей пластиной).

Причина: углубление силовой панели относительно ее обратной заземляющей плоскости может эффективно подавить проблему краевого излучения.

Принцип 6. Плоскость проекции слоя разводки должна находиться в области слоя плоскости оплавления.

Причина: если слой разводки не находится в области проекции слоя плоскости оплавления, это вызовет проблемы с краевым излучением и увеличит площадь сигнального контура, что приведет к увеличению излучения в дифференциальной моде.

Принцип 7. В многослойных платах не должно быть сигнальных линий с частотой более 50 МГц на ВЕРХНЕМ и НИЖНЕМ слоях одинарной платы. Причина: Лучше всего пропускать высокочастотный сигнал между двумя плоскими слоями, чтобы подавить его излучение в пространство.

Принцип 8: Для одинарных плат с рабочими частотами на уровне платы более 50 МГц, если второй слой и предпоследний слой являются слоями разводки, верхний и нижний слои должны быть покрыты заземленной медной фольгой.

Причина: лучше всего пропускать высокочастотный сигнал между двумя плоскими слоями, чтобы подавить его излучение в пространство.

Principle 9: In a multilayer board, the main working power plane (the most widely used power plane) of the single board should be in close proximity to its ground plane.

Причина: смежные плоскости питания и заземления могут эффективно уменьшить площадь контура силовой цепи.

Principle 10: In a single-layer board, there must be a ground wire next to and parallel to the power trace.

Причина: уменьшить площадь токовой петли блока питания.

Принцип 11: В двухслойной плате должен быть заземляющий провод рядом с трассой питания и параллельно ей.

Причина: уменьшить площадь токовой петли блока питания.

Принцип 12: В многоуровневой схеме старайтесь избегать соседних слоев разводки. Если неизбежно, что слои разводки соседствуют друг с другом, расстояние между слоями между двумя слоями разводки должно быть соответствующим образом увеличено, а расстояние между слоями разводки и его сигнальной цепью должно быть уменьшено.

Причина: параллельные сигнальные дорожки на соседних слоях разводки могут вызвать перекрестные помехи.

Принцип 13: Смежные плоские слои не должны перекрывать их плоскости проекции.

Причина: когда выступы перекрываются, емкость связи между слоями приводит к тому, что шум между слоями соединяется друг с другом.

Принцип 14: При разработке топологии печатной платы полностью соблюдайте принцип построения прямой линии вдоль направления потока сигнала и старайтесь избегать зацикливания взад и вперед.

Причина: Избегайте прямой связи сигнала и ухудшения качества сигнала.

Принцип 15: Когда несколько схем модулей размещаются на одной печатной плате, цифровые и аналоговые схемы, а также высокоскоростные и низкоскоростные схемы должны быть расположены отдельно.

Причина: избегайте взаимных помех между цифровыми цепями, аналоговыми цепями, высокоскоростными цепями и низкоскоростными цепями.

Принцип 16: Когда на печатной плате одновременно присутствуют высокоскоростные, средние и низкоскоростные цепи, следуйте высокоскоростным и среднескоростным схемам и держитесь подальше от интерфейса.

Причина: Избегайте распространения высокочастотного шума цепи наружу через интерфейс.

Принцип 17: Накопители энергии и конденсаторы высокочастотного фильтра должны быть размещены рядом с цепями агрегатов или устройствами с большими перепадами тока (такими как модули питания: входные и выходные клеммы, вентиляторы и реле).

Причина: наличие конденсаторов накопления энергии может уменьшить площадь контура больших токовых контуров.

Принцип 18: Схема фильтра порта ввода питания печатной платы должна быть размещена рядом с интерфейсом. Причина: чтобы не допустить повторного объединения отфильтрованной линии.

Принцип 19: На печатной плате элементы фильтрации, защиты и изоляции схемы интерфейса должны быть размещены рядом с интерфейсом.

Причина: он может эффективно обеспечивать эффекты защиты, фильтрации и изоляции.

Принцип 20: Если на интерфейсе есть и фильтр, и схема защиты, следует придерживаться принципа сначала защиты, а затем фильтрации.

Причина: Схема защиты используется для подавления внешнего перенапряжения и перегрузки по току. Если схема защиты размещена после цепи фильтра, цепь фильтра будет повреждена из-за перенапряжения и перегрузки по току.