ในการออกแบบ PCB บอร์ดด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจะมีสัญญาณรบกวนมากซึ่งแตกต่างจากการออกแบบบอร์ด PCB ความถี่ต่ำ การรบกวนมีสี่ลักษณะหลัก ได้แก่ สัญญาณรบกวนของแหล่งจ่ายไฟ การรบกวนของสายส่ง การมีเพศสัมพันธ์ และการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI)

วิธีแก้สัญญาณรบกวนของการออกแบบ PCB ความถี่สูง

I. มีหลายวิธีในการกำจัดสัญญาณรบกวนของแหล่งจ่ายไฟในการออกแบบ PCB

1. ให้ความสนใจกับรูทะลุบนกระดาน: รูทะลุทำให้ชั้นของพาวเวอร์ซัพพลายจำเป็นต้องแกะสลักช่องเปิดเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับรูทะลุผ่าน หากการเปิดชั้นของพาวเวอร์ซัพพลายมีขนาดใหญ่เกินไป จะต้องส่งผลกระทบต่อลูปสัญญาณ สัญญาณจะถูกบังคับให้เลี่ยงผ่าน พื้นที่ลูปเพิ่มขึ้น และเสียงเพิ่มขึ้น ในเวลาเดียวกัน ถ้าสายสัญญาณหลายเส้นมารวมกันอยู่ใกล้ช่องเปิดและใช้ลูปร่วมกัน อิมพีแดนซ์ร่วมจะทำให้เกิดการครอสทอล์ค ดูรูป 2

วิธีแก้สัญญาณรบกวนของการออกแบบ PCB ความถี่สูง?

2. สายเชื่อมต่อต้องการกราวด์เพียงพอ: แต่ละสัญญาณต้องมีลูปสัญญาณที่เป็นกรรมสิทธิ์ของตัวเอง และพื้นที่ลูปของสัญญาณและลูปมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ กล่าวคือ สัญญาณและลูปควรขนานกัน

3. แยกแหล่งจ่ายไฟอนาล็อกและดิจิตอล: อุปกรณ์ความถี่สูงโดยทั่วไปมีความไวต่อสัญญาณรบกวนดิจิตอลมาก ดังนั้นทั้งสองควรแยกกัน เชื่อมต่อกันที่ทางเข้าของแหล่งจ่ายไฟ ถ้าสัญญาณข้ามส่วนแอนะล็อกและดิจิทัลของ คุณสามารถวางลูปข้ามสัญญาณเพื่อลดพื้นที่ลูปได้ สแปนดิจิตอล-แอนะล็อกที่ใช้สำหรับลูปสัญญาณ

วิธีแก้สัญญาณรบกวนของการออกแบบ PCB ความถี่สูง

4. หลีกเลี่ยงการทับซ้อนกันของแหล่งจ่ายไฟที่แยกจากกันระหว่างชั้นต่างๆ: มิฉะนั้น สัญญาณรบกวนจากวงจรสามารถผ่านการเชื่อมต่อแบบคาปาซิทีฟแบบกาฝากได้อย่างง่ายดาย

5. การแยกส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อน: เช่น PLL

6. วางสายไฟ: เพื่อลดสัญญาณวน วางสายไฟบนขอบของสายสัญญาณเพื่อลดสัญญาณรบกวน

วิธีแก้สัญญาณรบกวนของการออกแบบ PCB ความถี่สูง?

ครั้งที่สอง วิธีการขจัดสัญญาณรบกวนของสายส่งในการออกแบบ PCB มีดังนี้:

(a) หลีกเลี่ยงความไม่ต่อเนื่องของอิมพีแดนซ์ของสายส่ง จุดของอิมพีแดนซ์ที่ไม่ต่อเนื่องเป็นจุดของการกลายพันธุ์ของสายส่ง เช่น มุมตรง รูทะลุ ฯลฯ ควรหลีกเลี่ยงให้มากที่สุด วิธีการ: เพื่อหลีกเลี่ยงมุมตรงของเส้น ให้ไกลที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อไป 45 องศามุมหรือส่วนโค้ง มุมขนาดใหญ่ก็สามารถเป็นได้ ใช้รูทะลุให้น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ เนื่องจากรูทะลุแต่ละรูมีความไม่ต่อเนื่องของอิมพีแดนซ์ สัญญาณจากชั้นนอกหลีกเลี่ยงการผ่านชั้นในและในทางกลับกัน

วิธีแก้สัญญาณรบกวนของการออกแบบ PCB ความถี่สูง？

(b) อย่าใช้เส้นเดิมพัน เพราะเสาเข็มใด ๆ เป็นแหล่งของเสียงรบกวน ถ้าเสาเข็มสั้น สามารถต่อปลายสายส่งได้ หากแนวเสาเข็มยาวก็จะใช้สายส่งหลักเป็นแหล่งกำเนิดและทำให้เกิดการสะท้อนที่ดีซึ่งจะทำให้ปัญหายุ่งยากขึ้น ขอแนะนำว่าอย่าใช้มัน

3. มีหลายวิธีในการขจัด crosstalk ในการออกแบบ PCB

1. ขนาดของครอสทอล์คทั้งสองชนิดจะเพิ่มขึ้นตามอิมพีแดนซ์โหลดที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นควรยกเลิกสายสัญญาณที่ไวต่อสัญญาณรบกวนที่เกิดจากครอสทอล์คอย่างเหมาะสม

2 เท่าที่เป็นไปได้ในการเพิ่มระยะห่างระหว่างสายสัญญาณ สามารถลด crosstalk แบบ capacitive ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การจัดการกราวด์ ระยะห่างระหว่างสายไฟ (เช่น สายสัญญาณแอ็คทีฟและสายกราวด์สำหรับการแยก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานะการกระโดดระหว่างสายสัญญาณและกราวด์ไปยังช่วง) และลดการเหนี่ยวนำของตะกั่ว

3. คาปาซิทีฟครอสทอล์คสามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยการใส่สายกราวด์ระหว่างสายสัญญาณที่อยู่ติดกัน ซึ่งจะต้องเชื่อมต่อกับการก่อตัวทุกความยาวคลื่นในสี่ส่วน

4. สำหรับครอสทอล์คที่สมเหตุสมผล พื้นที่ลูปควรถูกย่อให้เล็กสุด และถ้าอนุญาต ลูปจะถูกกำจัด

5. หลีกเลี่ยงการวนซ้ำการแชร์สัญญาณ

6 ให้ความสนใจกับความสมบูรณ์ของสัญญาณ: ผู้ออกแบบควรตระหนักถึงการเชื่อมต่อที่สิ้นสุดในกระบวนการเชื่อมเพื่อแก้ไขความสมบูรณ์ของสัญญาณ นักออกแบบที่ใช้วิธีการนี้สามารถมุ่งเน้นไปที่ความยาวของไมโครสตริปของฟอยล์ทองแดงที่หุ้มฉนวน เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีของความสมบูรณ์ของสัญญาณ สำหรับระบบที่มีตัวเชื่อมต่อหนาแน่นในโครงสร้างการสื่อสาร ผู้ออกแบบสามารถใช้ PCB เป็นเทอร์มินัลได้

4. มีหลายวิธีในการกำจัดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในการออกแบบ PCB

1. ลดลูป: แต่ละลูปเทียบเท่ากับเสาอากาศ ดังนั้นเราจำเป็นต้องลดจำนวนลูป พื้นที่ของลูป และเอฟเฟกต์เสาอากาศของลูปให้น้อยที่สุด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสัญญาณมีเส้นทางวนรอบเดียวที่จุดสองจุดใดๆ หลีกเลี่ยงลูปประดิษฐ์ และใช้ชั้นพลังงานทุกครั้งที่ทำได้

2, การกรอง: ในสายไฟและในสายสัญญาณสามารถใช้การกรองเพื่อลด EMI มีสามวิธี: ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน, ตัวกรอง EMI, ส่วนประกอบแม่เหล็ก ตัวกรอง EMI จะแสดงในรูปแบบ .

วิธีแก้สัญญาณรบกวนของการออกแบบ PCB ความถี่สูง？

3 ป้องกัน. เนื่องด้วยความยาวของปัญหาบวกกับบทความป้องกันการสนทนาจำนวนมาก จึงไม่มีการแนะนำเฉพาะอีกต่อไป

4 พยายามลดความเร็วของอุปกรณ์ความถี่สูง

5 เพิ่มค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของบอร์ด PCB สามารถป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนความถี่สูงเช่นสายส่งใกล้บอร์ดแผ่ออกไปด้านนอก เพิ่มความหนาของบอร์ด PCB ลดความหนาของเส้นไมโครสตริป สามารถป้องกันการรั่วไหลของเส้นแม่เหล็กไฟฟ้า นอกจากนี้ยังสามารถป้องกันรังสี