Cách giải quyết sự can thiệp của thiết kế PCB tần số cao?

Trong thiết kế của PCB hội đồng quản trị, với sự gia tăng nhanh chóng của tần số, sẽ có rất nhiều nhiễu, khác với thiết kế của bảng mạch PCB tần số thấp. Chủ yếu có bốn khía cạnh của nhiễu, bao gồm nhiễu nguồn điện, nhiễu đường truyền, ghép nối và nhiễu điện từ (EMI).

Cách giải quyết sự can thiệp của thiết kế PCB tần số cao

I. Có một số phương pháp để loại bỏ nhiễu nguồn điện trong thiết kế PCB

1. Chú ý đến lỗ xuyên trên bảng: lỗ xuyên làm cho lớp cấp nguồn cần khắc khe hở để chừa khoảng trống cho lỗ xuyên qua. Nếu độ mở của lớp cấp nguồn quá lớn, nó nhất định sẽ ảnh hưởng đến vòng lặp tín hiệu, tín hiệu buộc phải bỏ qua, diện tích vòng lặp tăng và nhiễu tăng. Đồng thời, nếu một số đường tín hiệu được gom lại gần lỗ mở và chia sẻ cùng một vòng lặp, trở kháng chung sẽ gây ra nhiễu xuyên âm. Xem Hình 2.

Làm thế nào để giải quyết sự can thiệp của thiết kế PCB tần số cao?

2. Đường kết nối cần có đủ mặt đất: mỗi tín hiệu cần có vòng lặp tín hiệu độc quyền của riêng nó, và diện tích vòng lặp của tín hiệu và vòng lặp càng nhỏ càng tốt, nghĩa là tín hiệu và vòng lặp phải song song.

3. Nguồn cung cấp điện tương tự và kỹ thuật số để tách biệt: các thiết bị tần số cao thường rất nhạy cảm với tiếng ồn kỹ thuật số, vì vậy hai thiết bị này nên được tách biệt, kết nối với nhau ở lối vào của nguồn điện, nếu tín hiệu qua các phần tương tự và kỹ thuật số của từ, bạn có thể đặt một vòng lặp qua tín hiệu để giảm diện tích vòng lặp. Khoảng kỹ thuật số-tương tự được sử dụng cho vòng lặp tín hiệu.

Cách giải quyết sự can thiệp của thiết kế PCB tần số cao

4. Tránh chồng chéo các bộ nguồn riêng biệt giữa các lớp khác nhau: nếu không, nhiễu mạch có thể dễ dàng đi qua khớp nối điện dung ký sinh.

5. cô lập các thành phần nhạy cảm: chẳng hạn như PLL.

6. Đặt đường dây nguồn: Để giảm bớt vòng lặp tín hiệu, hãy đặt đường dây nguồn vào mép của đường dây tín hiệu để giảm nhiễu.

Làm thế nào để giải quyết sự can thiệp của thiết kế PCB tần số cao?

Ii. Các phương pháp loại bỏ nhiễu đường truyền trong thiết kế PCB như sau:

(a) Tránh gián đoạn trở kháng của đường truyền. Điểm trở kháng không liên tục là điểm đột biến đường truyền, chẳng hạn như góc thẳng, qua lỗ, v.v., nên tránh càng xa càng tốt. Phương pháp: Để tránh các góc thẳng của đường thẳng, càng xa càng tốt để đi 45 ° Góc hoặc vòng cung, Góc lớn cũng có thể được; Sử dụng càng ít lỗ xuyên càng tốt, vì mỗi lỗ xuyên là một gián đoạn trở kháng. Tín hiệu từ lớp ngoài tránh đi qua lớp trong và ngược lại.

Cách giải quyết sự can thiệp của thiết kế PCB tần số cao?

(b) Không sử dụng dây cọc. Vì bất kỳ dòng cọc nào cũng là nguồn gây ra tiếng ồn. Nếu đường dây cọc ngắn thì có thể đấu nối vào cuối đường dây; Nếu đường cọc dài, nó sẽ lấy đường truyền chính làm nguồn và tạo ra phản xạ lớn, điều này sẽ làm phức tạp thêm vấn đề. Khuyến cáo không nên sử dụng nó.

3. Có một số cách để loại bỏ nhiễu xuyên âm trong thiết kế PCB

1. Kích thước của hai loại nhiễu xuyên âm tăng lên cùng với sự gia tăng của trở kháng tải, vì vậy đường tín hiệu nhạy cảm với nhiễu do nhiễu xuyên âm nên được kết thúc đúng cách.

2, càng xa càng tốt để tăng khoảng cách giữa các đường tín hiệu, có thể giảm nhiễu xuyên âm điện dung một cách hiệu quả. Quản lý nối đất, khoảng cách giữa các dây dẫn (chẳng hạn như đường dây tín hiệu hoạt động và đường dây nối đất để cách ly, đặc biệt là trong trạng thái nhảy giữa đường dây tín hiệu và mặt đất đến khoảng thời gian) và giảm độ tự cảm của dây dẫn.

3. Nhiễu xuyên âm điện dung cũng có thể được giảm thiểu một cách hiệu quả bằng cách chèn một dây nối đất giữa các đường tín hiệu liền kề, dây này phải được kết nối với hình thành mỗi phần tư bước sóng.

4. Đối với nhiễu xuyên âm hợp lý, khu vực vòng lặp nên được giảm thiểu và nếu được phép, vòng lặp bị loại bỏ.

5. Tránh vòng lặp chia sẻ tín hiệu.

6, chú ý đến tính toàn vẹn của tín hiệu: nhà thiết kế nên nhận ra kết nối cuối cùng trong quá trình hàn để giải quyết tính toàn vẹn của tín hiệu. Các nhà thiết kế sử dụng cách tiếp cận này có thể tập trung vào chiều dài microstrip của lá đồng che chắn để có được hiệu suất tốt về tính toàn vẹn của tín hiệu. Đối với các hệ thống có các đầu nối dày đặc trong cấu trúc giao tiếp, nhà thiết kế có thể sử dụng PCB làm thiết bị đầu cuối.

4. Có một số phương pháp để loại bỏ nhiễu điện từ trong thiết kế PCB

1. Giảm vòng lặp: Mỗi vòng lặp tương đương với một anten, vì vậy chúng ta cần giảm thiểu số vòng lặp, diện tích các vòng lặp và hiệu ứng anten của các vòng lặp. Đảm bảo tín hiệu chỉ có một đường vòng tại hai điểm bất kỳ, tránh các vòng lặp nhân tạo và sử dụng lớp nguồn bất cứ khi nào có thể.

2, lọc: trong đường dây điện và trong đường dây tín hiệu có thể thực hiện lọc để giảm EMI, có ba phương pháp: tách tụ điện, bộ lọc EMI, các thành phần từ tính. Bộ lọc EMI được hiển thị trong.

Cách giải quyết sự can thiệp của thiết kế PCB tần số cao?

3, che chắn. Do độ dài của vấn đề cộng với nhiều bài báo thảo luận khiên cưỡng, không còn giới thiệu cụ thể.

4, cố gắng giảm tốc độ của các thiết bị tần số cao.

5, tăng hằng số điện môi của bảng PCB, có thể ngăn các bộ phận tần số cao như đường truyền gần bảng bức xạ ra bên ngoài; Tăng độ dày của bảng PCB, giảm thiểu độ dày của dòng microstrip, có thể ngăn chặn dòng điện từ tràn, cũng có thể ngăn chặn bức xạ.