L'anti-interferenza hè un ligame assai impurtante in a cuncepzione di circuiti muderni, chì riflette direttamente e prestazioni è l'affidabilità di tuttu u sistema. Per l'ingegneri di PCB, a cuncepzione anti-interferenza hè u puntu chjave è difficiule chì tutti devenu ammaestrà.
A presenza d'interferenze in a scheda PCB
In a ricerca attuale, si hè trovu chì ci sò quattru interferenze principali in a cuncepzione di PCB: rumore di alimentazione, interferenza di linea di trasmissione, accoppiamentu è interferenza elettromagnetica (EMI).
1. Rumore di l'alimentazione elettrica
In u circuitu d'alta frequenza, u rumore di l'alimentazione hà una influenza particularmente evidente nantu à u signale d'alta frequenza. Dunque, u primu requisitu per l'alimentazione hè un rumore bassu. Quì, una terra pulita hè altrettantu impurtante quant'è una fonte d'alimentazione pulita.
2. Linea di trasmissione
Ci sò solu dui tipi di linee di trasmissione pussibuli in un PCB: a linea à strisce è a linea à microonde. U prublema più grande cù e linee di trasmissione hè a riflessione. A riflessione causerà parechji prublemi. Per esempiu, u signale di carica serà a superposizione di u signale originale è di u signale d'ecu, ciò chì aumenterà a difficultà di l'analisi di u signale; a riflessione causerà una perdita di ritornu (perdita di ritornu), chì affetterà u signale. L'impattu hè seriu cum'è quellu causatu da l'interferenza di rumore additivu.
3. Accoppiamentu
U signale d'interferenza generatu da a fonte d'interferenza provoca interferenze elettromagnetiche à u sistema di cuntrollu elettronicu attraversu un certu canale d'accoppiamentu. U metudu d'accoppiamentu di l'interferenza ùn hè nunda di più chè agisce nantu à u sistema di cuntrollu elettronicu attraversu fili, spazii, linee cumuni, ecc. L'analisi include principalmente i seguenti tipi: accoppiamentu direttu, accoppiamentu d'impedenza cumuna, accoppiamentu capacitivu, accoppiamentu d'induzione elettromagnetica, accoppiamentu di radiazione, ecc.
4. Interferenza elettromagnetica (EMI)
L'interferenza elettromagnetica EMI hà dui tipi: interferenza cundutta è interferenza irradiata. L'interferenza cundutta si riferisce à l'accoppiamentu (interferenza) di signali nantu à una rete elettrica à un'altra rete elettrica attraversu un mezu cunduttivu. L'interferenza irradiata si riferisce à l'accoppiamentu (interferenza) di a fonte d'interferenza di u so signale à un'altra rete elettrica attraversu u spaziu. In a cuncepimentu di PCB è sistemi à alta velocità, e linee di signali à alta frequenza, i pin di circuiti integrati, i vari connettori, ecc. ponu diventà fonti d'interferenza di radiazioni cù caratteristiche d'antenna, chì ponu emette onde elettromagnetiche è influenzà altri sistemi o altri sottosistemi in u sistema per u funziunamentu nurmale.
Misure anti-interferenza di PCB è circuiti
U disignu anti-jamming di a carta di circuitu stampatu hè strettamente ligatu à u circuitu specificu. Dopu, faremu solu alcune spiegazioni nantu à parechje misure cumuni di u disignu anti-jamming di PCB.
1. Cuncepimentu di u cavu di alimentazione
Sicondu a dimensione di a corrente di u circuitu stampatu, pruvate à aumentà a larghezza di a linea elettrica per riduce a resistenza di u loop. À u listessu tempu, fate chì a direzzione di a linea elettrica è a linea di terra sianu coerenti cù a direzzione di a trasmissione di dati, ciò chì aiuta à migliurà a capacità anti-rumore.
2. Cuncepimentu di u filu di terra
Separate a terra digitale da a terra analogica. S'ellu ci sò sia circuiti logichi sia circuiti lineari nantu à a scheda di circuitu, devenu esse separati u più pussibule. A terra di u circuitu di bassa frequenza deve esse messa à terra in parallelu in un unicu puntu u più pussibule. Quandu u cablaggio attuale hè difficiule, pò esse parzialmente cunnessu in serie è dopu messa à terra in parallelu. U circuitu d'alta frequenza deve esse messa à terra in parechji punti in serie, u filu di terra deve esse cortu è grossu, è a lamina di terra di grande area in forma di griglia deve esse aduprata intornu à u cumpunente d'alta frequenza.
U filu di terra deve esse u più grossu pussibule. Sè una linea assai fina hè aduprata per u filu di terra, u putenziale di terra cambia cù a corrente, ciò chì riduce a resistenza à u rumore. Dunque, u filu di terra deve esse più grossu in modu chì possi passà trè volte a corrente permessa nantu à a carta stampata. Se pussibule, u filu di terra deve esse sopra à 2 ~ 3 mm.
U filu di terra forma un circuitu chjusu. Per i circuiti stampati cumposti solu da circuiti digitali, a maiò parte di i so circuiti di terra sò disposti in circuiti per migliurà a resistenza à u rumore.
3. Cunfigurazione di u condensatore di disaccoppiamentu
Unu di i metudi cunvinziunali di cuncepimentu di PCB hè di cunfigurà condensatori di disaccoppiamentu adatti nantu à ogni parte chjave di a carta stampata.
I principii generali di cunfigurazione di i condensatori di disaccoppiamentu sò:
① Cunnette un condensatore elettroliticu di 10 ~ 100uf à traversu l'entrata di putenza. Se pussibule, hè megliu cunnette à 100uF o più.
②In principiu, ogni chip di circuitu integratu deve esse equipatu cù un condensatore ceramicu di 0,01 pF. Sè u spaziu di a carta stampata ùn hè micca abbastanza, un condensatore di 1-10 pF pò esse stallatu per ogni 4 ~ 8 chip.
③Per i dispusitivi cù una capacità anti-rumore debule è grandi cambiamenti di putenza quandu sò spenti, cum'è i dispusitivi di almacenamentu RAM è ROM, un condensatore di disaccoppiamentu deve esse cunnessu direttamente trà a linea di alimentazione è a linea di terra di u chip.
④U piombu di u condensatore ùn deve esse troppu longu, in particulare u condensatore di bypass d'alta frequenza ùn deve micca avè piombu.
4. Metodi per eliminà l'interferenza elettromagnetica in a cuncepzione di PCB
①Riduce i circuiti: Ogni circuitu hè equivalente à un'antenna, dunque ci vole à minimizà u numeru di circuiti, l'area di u circuitu è l'effettu di l'antenna di u circuitu. Assicuratevi chì u signale abbia solu un percorsu di circuitu in dui punti, evitate i circuiti artificiali è pruvate à aduprà u stratu di putenza.
②Filtrazione: A filtrazione pò esse aduprata per riduce l'EMI sia nantu à a linea elettrica sia nantu à a linea di signale. Ci sò trè metudi: condensatori di disaccoppiamentu, filtri EMI è cumpunenti magnetichi.
③Scudu.
④ Pruvate à riduce a velocità di i dispusitivi d'alta frequenza.
⑤ Aumentà a custante dielettrica di a scheda PCB pò impedisce à e parte d'alta frequenza cum'è a linea di trasmissione vicinu à a scheda di irradià versu l'esternu; aumentà u spessore di a scheda PCB è minimizà u spessore di a linea microstrip pò impedisce à u filu elettromagneticu di traboccà è ancu impedisce a radiazione.