Анти-смущенията са много важна връзка в съвременния дизайн на схеми, която пряко отразява производителността и надеждността на цялата система. За инженерите на печатни платки, анти-смущенията в дизайна са ключовият и труден момент, който всеки трябва да овладее.

Наличието на смущения в печатната платка
В реални изследвания е установено, че има четири основни смущения в дизайна на печатни платки: шум от захранването, смущения от преносната линия, свързване и електромагнитни смущения (EMI).

1. Шум от захранването
Във високочестотната верига шумът от захранването има особено очевидно влияние върху високочестотния сигнал. Следователно, първото изискване към захранването е нисък шум. Тук чистото заземяване е също толкова важно, колкото и чистият източник на захранване.

2. Преносна линия
В печатната платка са възможни само два вида предавателни линии: лентова линия и микровълнова линия. Най-големият проблем с предавателните линии е отражението. Отражението ще причини много проблеми. Например, сигналът на натоварване ще бъде суперпозиция на оригиналния сигнал и ехо сигнала, което ще увеличи трудността при анализа на сигнала; отражението ще причини загуба на отражение (загуба на отражение), което ще повлияе на сигнала. Въздействието е също толкова сериозно, колкото и това, причинено от адитивни шумови смущения.

3. Свързване
Сигналът за смущение, генериран от източника на смущения, причинява електромагнитни смущения на електронната система за управление чрез определен свързващ канал. Методът на свързване на смущенията не е нищо повече от въздействие върху електронната система за управление чрез проводници, пространства, общи линии и др. Анализът включва главно следните видове свързване: директно свързване, свързване с общ импеданс, капацитивно свързване, електромагнитно индукционно свързване, радиационно свързване и др.

4. Електромагнитни смущения (EMI)
Електромагнитните смущения са два вида: кондуктивни смущения и излъчени смущения. Кондуктивните смущения се отнасят до свързването (интерференцията) на сигнали от една електрическа мрежа към друга електрическа мрежа чрез проводима среда. Излъчените смущения се отнасят до свързването (интерференцията) на сигнала от източника на смущения към друга електрическа мрежа през пространството. При проектирането на високоскоростни печатни платки и системи, високочестотните сигнални линии, пиновете на интегралните схеми, различните конектори и др. могат да се превърнат в източници на радиационни смущения с антенни характеристики, които могат да излъчват електромагнитни вълни и да повлияят на нормалната работа на други системи или подсистеми в системата.

Мерки за защита от смущения на печатни платки и електрически вериги
Дизайнът на печатната платка против заглушаване е тясно свързан със специфичната схема. След това ще направим само някои обяснения относно няколко често срещани мерки за дизайн на печатни платки против заглушаване.

1. Дизайн на захранващия кабел
В зависимост от размера на тока на печатната платка, опитайте се да увеличите ширината на захранващата линия, за да намалите съпротивлението на контура. В същото време, направете посоката на захранващата линия и заземяващата линия да съответства на посоката на предаване на данни, което ще подобри способността за намаляване на шума.

2. Проектиране на заземителен проводник
Разделете цифровото заземяване от аналоговото заземяване. Ако на платката има както логически, така и линейни схеми, те трябва да бъдат максимално разделени. Заземяването на нискочестотната верига трябва да бъде заземено паралелно в една точка, доколкото е възможно. Когато самото окабеляване е трудно, то може да бъде частично свързано последователно и след това заземено паралелно. Високочестотната верига трябва да бъде заземена последователно в няколко точки, заземяващият проводник трябва да е къс и дебел, а около високочестотния компонент трябва да се използва решетъчно заземяващо фолио с голяма площ.

Заземяващият проводник трябва да е възможно най-дебел. Ако за заземяващия проводник се използва много тънък проводник, заземяващият потенциал се променя с тока, което намалява съпротивлението на шума. Следователно, заземяващият проводник трябва да бъде удебелен, така че да може да пропуска три пъти допустимия ток на печатната платка. Ако е възможно, заземяващият проводник трябва да е с диаметър над 2~3 мм.

Заземяващият проводник образува затворен контур. При печатни платки, съставени само от цифрови схеми, повечето от заземяващите им вериги са разположени в контури, за да се подобри устойчивостта на шум.

3. Конфигурация на разединителния кондензатор
Един от конвенционалните методи за проектиране на печатни платки е конфигурирането на подходящи разделителни кондензатори на всяка ключова част от печатната платка.

Общите принципи на конфигуриране на разделителните кондензатори са:

① Свържете електролитен кондензатор 10 ~ 100 uF към захранващия вход. Ако е възможно, по-добре е да свържете към 100 uF или повече.

②По принцип, всеки чип на интегрална схема трябва да бъде оборудван с керамичен кондензатор с капацитет 0.01pF. Ако разстоянието между слотовете на печатната платка не е достатъчно, може да се постави кондензатор с капацитет 1-10pF на всеки 4~8 чипа.

③За устройства със слаба шумоизолация и големи промени в мощността при изключване, като например RAM и ROM устройства за съхранение, разделителен кондензатор трябва да бъде директно свързан между захранващата линия и заземяващата линия на чипа.

④Кабелът на кондензатора не трябва да е твърде дълъг, особено кондензаторът за високочестотен байпас не трябва да има кабели.

4. Методи за елиминиране на електромагнитните смущения при проектирането на печатни платки

①Намаляване на циклите: Всеки цикъл е еквивалентен на антена, така че трябва да минимизираме броя на циклите, площта на цикъла и антенния ефект на цикъла. Уверете се, че сигналът има само един път на цикъла във всеки две точки, избягвайте изкуствени цикли и се опитайте да използвате силовия слой.

②Филтриране: Филтрирането може да се използва за намаляване на електромагнитните смущения както по електропреносната мрежа, така и по сигналната линия. Има три метода: разделителни кондензатори, EMI филтри и магнитни компоненти.

③Щит.

④ Опитайте се да намалите скоростта на високочестотните устройства.

⑤ Увеличаването на диелектричната константа на печатната платка може да предотврати излъчването навън от високочестотните части, като например предавателната линия близо до платката; увеличаването на дебелината на печатната платка и минимизирането на дебелината на микролентовата линия може да предотврати преливането на електромагнитния проводник и също така да предотврати излъчването.