אין דער פּלאַן פון פּקב ברעטמיט די גיך פאַרגרעסערן פון אָפטקייַט, עס וועט זיין אַ פּלאַץ פון ינטערפיראַנס וואָס איז אַנדערש פון די נידעריק-אָפטקייַט פּקב ברעט. מיט די ינקריסינג אָפטקייַט און די סטירע צווישן מיניאַטשעריזיישאַן און נידעריק פּרייז פון פּקב ברעט, די ינטערפיראַנס וועט ווערן מער און מער קאָמפּליצירט.

אין די פאַקטיש פאָרשונג מיר קענען פאַרענדיקן אַז עס זענען דער הויפּט פיר אַספּעקץ פון ינטערפיראַנס, אַרייַנגערעכנט ראַש פון מאַכט צושטעלן, טראַנסמיסיע שורה ינטערפיראַנס, קאַפּלינג און ילעקטראָומאַגנעטיק ינטערפיראַנס (עמי). דורך אַנאַלייזינג פאַרשידן ינטערפיראַנס פּראָבלעמס פון הויך-אָפטקייַט פּקב און קאַמביינינג מיט פיר אין אַרבעט, עפעקטיוו סאַלושאַנז זענען שטעלן פאָרויס.

ערשטער, מאַכט צושטעלן ראַש

אין די הויך אָפטקייַט קרייַז, דער ראַש פון מאַכט צושטעלן האט אַ קלאָר ווי דער טאָג השפּעה אויף די סיגנאַל פון הויך אָפטקייַט. Therefore, the first requirement of the power supply is low noise. ריין פלאָרז זענען פּונקט ווי וויכטיק ווי ריין עלעקטרע. פארוואס? די מאַכט קעראַקטעריסטיקס זענען געוויזן אין פיגורע 1. דאָך, די מאַכט צושטעלן האט אַ זיכער ימפּידאַנס, און די ימפּידאַנס איז פונאנדערגעטיילט איבער די גאנצע מאַכט צושטעלן, דעריבער די ראַש וועט זיין מוסיף צו די מאַכט צושטעלן.

Then we should minimize the impedance of the power supply, so it is best to have a dedicated power supply layer and grounding layer. אין די hf קרייַז פּלאַן, עס איז פיל בעסער צו פּלאַן די מאַכט צושטעלן ווי אַ שיכטע ווי אַ ויטאָבוס אין רובֿ קאַסעס, אַזוי אַז די שלייף קענען שטענדיק נאָכגיין דעם דרך פון מינימאַל ימפּידאַנס.

אין אַדישאַן, די מאַכט ברעט מוזן צושטעלן אַ סיגנאַל שלייף פֿאַר אַלע דזשענערייטאַד און באקומען סיגנאַלז אויף די פּקב. דאָס מינאַמייזאַז די סיגנאַל שלייף און רידוסיז ראַש, וואָס אָפט אָוווערלוקט דורך נידעריק-אָפטקייַט קרייַז דיזיינערז.

הויך-אָפטקייַט פּקב פּלאַן אַקערז ינטערפיראַנס סאַלושאַנז

פיגורע 1: מאַכט קעראַקטעריסטיקס

עס זענען עטלעכע וועגן צו עלימינירן מאַכט ראַש אין פּקב פּלאַן:

1. Note the through hole on the board: the through hole requires etched openings on the power supply layer to leave space for the through hole to pass through. אויב די עפן פון די מאַכט צושטעלן שיכטע איז צו גרויס, עס איז געבונדן צו ווירקן די סיגנאַל שלייף, דער סיגנאַל איז געצווונגען צו בייפּאַס, די שלייף שטח ינקריסיז און די ראַש ינקריסיז. At the same time, if several signal lines are clustered near the opening and share the same loop, the common impedance will cause crosstalk. זען פיגורע 2.

הויך-אָפטקייַט פּקב פּלאַן אַקערז ינטערפיראַנס סאַלושאַנז

פיגורע 2: דער פּראָסט דרך פון בייפּאַס סיגנאַל שלייף

2. The connection line needs enough ground: each signal needs to have its own proprietary signal loop, and the loop area of the signal and loop is as small as possible, that is to say, the signal and loop should be parallel.

3. אַנאַלאָג און דיגיטאַל מאַכט צושטעלן צו באַזונדער: הויך-אָפטקייַט דעוויסעס זענען בכלל זייער שפּירעוודיק צו דיגיטאַל ראַש, אַזוי די צוויי זאָל זיין אפגעשיידט, פארבונדן צוזאַמען ביי די אַרייַנגאַנג פון די מאַכט צושטעלן, אויב דער סיגנאַל אַריבער די אַנאַלאָג און דיגיטאַל פּאַרץ פון די ווערטער קענען זיין געשטעלט אין דער סיגנאַל אַריבער אַ שלייף צו רעדוצירן די שלייף שטח. די דיגיטאַל-אַנאַלאָג שפּאַן געניצט פֿאַר די סיגנאַל שלייף איז געוויזן אין פיגורע 3.

הויך-אָפטקייַט פּקב פּלאַן אַקערז ינטערפיראַנס סאַלושאַנז

Figure 3: Digital – analog span for signal loop

4. Avoid overlapping of separate power supplies between layers: otherwise circuit noise can easily pass through parasitic capacitive coupling.

5. Isolate sensitive components: such as PLL.

6. Place the power cable: To reduce the signal loop, place the power cable on the edge of the signal line to reduce the noise, as shown in Figure 4.

הויך-אָפטקייַט פּקב פּלאַן אַקערז ינטערפיראַנס סאַלושאַנז

פיגורע 4: שטעלן די מאַכט שנור ביי די סיגנאַל שורה

Two, transmission line

עס זענען בלויז צוויי מעגלעך טראַנסמיסיע שורות אין אַ פּקב:

די ביגאַסט פּראָבלעם פון בענד שורה און מייקראַווייוו שורה איז אָפּשפּיגלונג. אָפּשפּיגלונג וועט פאַרשאַפן פילע פּראָבלעמס. צום ביישפּיל, די מאַסע סיגנאַל איז די סופּערפּאָסיטיאָן פון דער אָריגינעל סיגנאַל און די ווידערקאָל סיגנאַל, וואָס וועט פאַרגרעסערן די שוועריקייט פון סיגנאַל אַנאַליסיס. אָפּשפּיגלונג ז צוריקקער אָנווער (צוריקקומען אָנווער), וואָס אַפעקץ די סיגנאַל ווי באַדלי ווי אַדאַטיוו ראַש ינטערפיראַנס:

1. דער סיגנאַל שפיגלט צוריק צו דער סיגנאַל מקור וועט פאַרגרעסערן די ראַש פון די סיסטעם, וואָס מאכט עס מער שווער פֿאַר די ופנעמער צו ויסטיילן ראַש פֿון סיגנאַל;

2. Any reflected signal will basically degrade the signal quality and change the shape of the input signal. Generally speaking, the solution is mainly impedance matching (for example, the impedance of the interconnection should very match the impedance of the system), but sometimes the calculation of impedance is more troublesome, you can refer to some transmission line impedance calculation software. The methods of eliminating transmission line interference in PCB design are as follows:

(אַ) ויסמיידן די ימפּידאַנס פון די טראַנסמיסיע שורות. די דיסקאָנטינואָוס ימפּידאַנס פונט איז די פונט פון טראַנסמיסיע שורה מיוטיישאַן, אַזאַ ווי גלייַך ווינקל, דורך לאָך, עטק, זאָל זיין אַוווידאַד ווי ווייַט ווי מעגלעך. מעטהאָדס: צו ויסמיידן גלייַך עקן פון די שורה, ווי ווייַט ווי מעגלעך צו גיין 45 ° ווינקל אָדער קרייַזבויגן, גרויס ווינקל קענען אויך זיין; ניצן ווי ווייניק דורך האָלעס ווי מעגלעך, ווייַל יעדער דורך לאָך איז אַ ימפּידאַנס דיסקאַנטיניאַטי, ווי געוויזן אין פיגורע. 5; סיגנאַלז פון די ויסווייניקסט שיכטע ויסמיידן פאָרן דורך די ינער שיכטע און וויצע ווערסאַ.

הויך-אָפטקייַט פּקב פּלאַן אַקערז ינטערפיראַנס סאַלושאַנז

פיגורע 5: מעטאַד פֿאַר ילימאַנייטינג ינטערפיראַנס פון טראַנסמיסיע שורה

(ב) צי ניט נוצן פלעקל שורות. ווייַל קיין הויפן שורה איז אַ מקור פון ראַש. אויב די הויפן שורה איז קורץ, עס קענען זיין פארבונדן אין די סוף פון די טראַנסמיסיע שורה; אויב די הויפן שורה איז לאַנג, עס וועט נעמען די הויפּט טראַנסמיסיע שורה ווי דער מקור און פּראָדוצירן גרויס אָפּשפּיגלונג, וואָס וועט קאָמפּליצירן דעם פּראָבלעם. עס איז רעקאַמענדיד נישט צו נוצן עס.

דריט, די קאַפּלינג

1. קאָמבינאַציע פון ​​פּראָסט ימפּידאַנס: דאָס איז אַ פּראָסט קאַנאַל קאַנאַל, דאָס איז, דער ינטערפיראַנס מקור און די ינטערפערעד מיטל אָפט טיילן עטלעכע קאָנדוקטאָרס (אַזאַ ווי שלייף מאַכט צושטעלן, ויטאָבוס און פּראָסט גראַונדינג), ווי געוויזן אין פיגורע 6.

הויך-אָפטקייַט פּקב פּלאַן אַקערז ינטערפיראַנס סאַלושאַנז

פיגורע 6: קאָמבינאַציע פון ​​פּראָסט ימפּידאַנס

אין דעם קאַנאַל, די קאַפּ צוריק פון די יק געפֿירט אַ וואָולטידזש אין די געוויינטלעך מאָדע אין די סעריע קראַנט שלייף, וואָס אַפעקץ די ופנעמער.

2. די פעלד קאַמביינד מאָדע קאַפּלינג וועט פאַרשאַפן די ראַדיאַציע מקור וואָולטידזש אין די שלייף געשאפן דורך די ינטערפערעד קרייַז און אויף דער פּראָסט דערמאָנען ייבערפלאַך.

אויב די מאַגנעטיק פעלד איז דאָמינאַנט, די ווערט פון די וואָולטידזש פון דער פּראָסט מאָדע דזשענערייטאַד אין די סעריע ערד קרייַז איז Vcm =-(△ ב/△ ה)* שטח (ווו △ ב = ענדערונג אין מאַגנעטיק ינדאַקשאַן ינטענסיטי). אויב עס איז אַ ילעקטראָומאַגנעטיק פעלד, ווען די עלעקטריק פעלד ווערט איז באַוווסט, די ינדוסט וואָולטידזש: Vcm = (L*H*F*E)/48, די פאָרמולע איז פּאַסיק פֿאַר L (m) = 150MHz, ווייַטער פון דעם שיעור, די כעזשבן פון די מאַקסימום ינדוסט וואָולטידזש קענען זיין סימפּלאַפייד ווי: Vcm = 2*H*E.

3. דיפפערענטיאַל מאָדע פעלד קאַפּלינג: רעפערס צו דער דירעקט ראַדיאַציע דורך דראָט פּאָר אָדער קרייַז ברעט אויף די פירן און זייַן שלייף ינדאַקשאַן באקומען. אויב איר באַקומען ווי נאָענט צו די צוויי ווירעס ווי מעגלעך. די קאַפּלינג איז שטארק רידוסט, אַזוי די צוויי ווירעס קענען זיין טוויסטיד צוזאַמען צו רעדוצירן ינטערפיראַנס.

4. ינטער-שורה קאַפּלינג (קראָססטאַלק) קענען אָנמאַכן אַנוואָנטיד קאַפּלינג צווישן קיין שורה אָדער פּאַראַלעל קרייַז, וואָס וועט זייער שעדיקן די פאָרשטעלונג פון די סיסטעם. זייַן טיפּ קענען זיין צעטיילט אין קאַפּאַסיטיווע קראָססטאַלק און פּערסעפּטיוואַל קראָססטאַלק.

די ערשטע איז ווייַל די פּאַראַסיטיק קאַפּאַסאַטאַנס צווישן די שורות מאכט די ראַש אויף די ראַש מקור קאַפּאַלד צו די ראַש ריסיווינג שורה דורך קראַנט ינדזשעקשאַן. דער יענער קענען זיין גערעכנט ווי די קאַפּלינג פון סיגנאַלז צווישן די ערשטיק סטאַגעס פון אַ אַנוואָנטיד פּעראַסיטיק טראַנספאָרמער. די גרייס פון ינדוקטיווע קראָססטאַלק דעפּענדס אויף די פּראַקסימאַטי פון די צוויי לופּס, די גרייס פון דער שלייף געגנט און די ימפּידאַנס פון די אַפעקטאַד מאַסע.

5. מאַכט קאַבלע קאַפּלינג: די אַק אָדער דק מאַכט קייבאַלז זענען ינטערפירד דורך ילעקטראָומאַגנעטיק ינטערפיראַנס

אַריבערפירן צו אנדערע דעוויסעס.

עס זענען עטלעכע וועגן צו עלימינירן קראָססטאַלק אין פּקב פּלאַן:

1. ביידע טייפּס פון קראָססטאַלק ינקריסיז מיט די פאַרגרעסערן פון מאַסע ימפּידאַנס, אַזוי די סיגנאַל שורות שפּירעוודיק צו ינטערפיראַנס געפֿירט דורך קראָסטאַלק זאָל זיין רעכט טערמאַנייטיד.

2. מאַקסאַמייז די דיסטאַנסע צווישן סיגנאַל שורות צו יפעקטיוולי רעדוצירן קאַפּאַסיטיווע קראָססטאַלק. ערד פאַרוואַלטונג, ספּייסינג צווישן וויירינג (אַזאַ ווי אַקטיוו סיגנאַל שורות און ערד שורות פֿאַר אפגעזונדערטקייט, ספּעציעל אין די שטאַט פון שפּרינגען צווישן די סיגנאַל שורה און ערד צו מעהאַלעך) און רעדוצירן פירן ינדאַקטאַנס.

3. קאַפּאַסיטיווע קראָססטאַלק קענען אויך יפעקטיוולי רידוסט דורך ינסערטינג אַ ערד דראָט צווישן שכייניש סיגנאַל שורות, וואָס מוזן זיין פארבונדן צו די פאָרמירונג יעדער פערטל פון אַ ווייוולענגט.

4. פֿאַר פיליק קראָססטאַלק, די שלייף געגנט זאָל זיין מינאַמייזד, און אויב ערלויבט, די שלייף זאָל זיין ילימאַנייטאַד.

5. ויסמיידן סיגנאַלז ייַנטיילונג לופּס.

6. באַצאָלן ופמערקזאַמקייט צו סיגנאַל אָרנטלעכקייַט: דער דיזיינער זאָל ינסטרומענט ענדס אין די וועלדינג פּראָצעס צו סאָלווע סיגנאַל אָרנטלעכקייַט. דיזיינערז וואָס נוצן דעם צוגאַנג קענען פאָקוס אויף די מיקראָסטריפּ לענג פון די שילדינג קופּער שטער צו באַקומען אַ גוטע פאָרשטעלונג פון סיגנאַל אָרנטלעכקייַט. פֿאַר סיסטעמען מיט געדיכט קאַנעקטערז אין די קאָמוניקאַציע סטרוקטור, דער דיזיינער קענען נוצן אַ פּקב ווי דער וואָקזאַל.

פיר, ילעקטראָומאַגנעטיק ינטערפיראַנס

ווען די גיכקייַט ינקריסיז, EMI ווערט מער און מער ערנסט און פאָרשטעלן אין פילע אַספּעקץ (אַזאַ ווי ילעקטראָומאַגנעטיק ינטערפיראַנס ביי ינטערקאַנעקץ). הויך-גיכקייַט דעוויסעס זענען דער הויפּט שפּירעוודיק פֿאַר דעם און וועט באַקומען הויך-גיכקייַט פאַלש סיגנאַלז, בשעת נידעריק-גיכקייַט דעוויסעס וועט איגנאָרירן אַזאַ פאַלש סיגנאַלז.

עס זענען עטלעכע וועגן צו עלימינירן ילעקטראָומאַגנעטיק ינטערפיראַנס אין פּקב פּלאַן:

1. רעדוצירן לופּס: יעדער שלייף איז עקוויוואַלענט צו אַן אַנטענע, אַזוי מיר דאַרפֿן צו מינאַמייז די נומער פון לופּס, די שטח פון לופּס און די אַנטענע ווירקונג פון לופּס. מאַכט זיכער אַז דער סיגנאַל האט בלויז איין שלייף דרך אין צוויי פונקטן, ויסמיידן קינסטלעך לופּס און נוצן די מאַכט שיכטע ווען מעגלעך.

2. פֿילטרירונג: פילטערינג קענען זיין רידוסט עמי אויף די מאַכט שורה און סיגנאַל שורה. עס זענען דריי מעטהאָדס: דיקאָופּלינג קאַפּאַסאַטער, עמי פילטער און מאַגנעטיק עלעמענט. EMI פילטער איז געוויזן אין פיגורע 7.

הויך-אָפטקייַט פּקב פּלאַן אַקערז ינטערפיראַנס סאַלושאַנז

פיגורע 7: פילטער טייפּס

3. די שילדינג. ווי אַ רעזולטאַט פון די לענג פון די אַרויסגעבן פּלוס פילע דיסקוסיע שילדינג אַרטיקלען, ניט מער אַ ספּעציפיש הקדמה.

4. רעדוצירן די גיכקייַט פון הויך-אָפטקייַט דעוויסעס.

5. פאַרגרעסערן דיעלעקטריק קעסיידערדיק פון פּקב ברעט, וואָס קענען פאַרמיידן די הויך אָפטקייַט טיילן אַזאַ ווי טראַנסמיסיע שורה לעבן די ברעט פון שטראַלן אַוטווערד; פאַרגרעסערן די גרעב פון פּקב ברעט, מינאַמייז די גרעב פון מיקראָסטריפּ שורה, קענען פאַרמיידן ילעקטראָומאַגנעטיק שורה ספּילאָוווער, קענען אויך פאַרמיידן ראַדיאַציע.

אין דעם פונט, מיר קענען פאַרענדיקן אַז אין hf פּקב פּלאַן, מיר זאָל נאָכגיין די פאלגענדע פּרינסאַפּאַלז:

1. יונאַפאַקיישאַן און פעסטקייַט פון מאַכט צושטעלן און ערד.

2. קערפאַלי געהאלטן וויירינג און געהעריק טערמאַניישאַנז קענען עלימינירן ריפלעקשאַנז.

3. קערפאַלי קאַנסידערד וויירינג און געהעריק טערמאַניישאַנז קענען רעדוצירן קאַפּאַסיטיווע און ינדוקטיווע קראָססטאַלק.

4. ראַש סאַפּרעשאַן איז פארלאנגט צו טרעפן EMC רעקווירעמענץ.