Mae gwrth-ymyrraeth yn gyswllt pwysig iawn mewn dylunio cylchedau modern, sy'n adlewyrchu perfformiad a dibynadwyedd y system gyfan yn uniongyrchol. I beirianwyr PCB, dylunio gwrth-ymyrraeth yw'r pwynt allweddol ac anodd y mae'n rhaid i bawb ei feistroli.
Presenoldeb ymyrraeth yn y bwrdd PCB
Mewn ymchwil gwirioneddol, canfuwyd bod pedwar prif ymyrraeth mewn dylunio PCB: sŵn cyflenwad pŵer, ymyrraeth llinell drosglwyddo, cyplu ac ymyrraeth electromagnetig (EMI).
1. Sŵn y cyflenwad pŵer
Yn y gylched amledd uchel, mae gan sŵn y cyflenwad pŵer ddylanwad arbennig o amlwg ar y signal amledd uchel. Felly, y gofyniad cyntaf ar gyfer y cyflenwad pŵer yw sŵn isel. Yma, mae tir glân yr un mor bwysig â ffynhonnell bŵer lân.
2. Llinell drosglwyddo
Dim ond dau fath o linellau trosglwyddo sydd yn bosibl mewn PCB: llinell stribed a llinell ficrodon. Y broblem fwyaf gyda llinellau trosglwyddo yw adlewyrchiad. Bydd adlewyrchiad yn achosi llawer o broblemau. Er enghraifft, bydd y signal llwyth yn uwchosodiad o'r signal gwreiddiol a'r signal adlais, a fydd yn cynyddu anhawster dadansoddi signal; bydd adlewyrchiad yn achosi colled dychwelyd (colled dychwelyd), a fydd yn effeithio ar y signal. Mae'r effaith yr un mor ddifrifol â'r hyn a achosir gan ymyrraeth sŵn ychwanegol.
3. Cyplu
Mae'r signal ymyrraeth a gynhyrchir gan y ffynhonnell ymyrraeth yn achosi ymyrraeth electromagnetig i'r system reoli electronig trwy sianel gyplu benodol. Nid yw'r dull cyplu o ymyrraeth yn ddim mwy na gweithredu ar y system reoli electronig trwy wifrau, bylchau, llinellau cyffredin, ac ati. Mae'r dadansoddiad yn cynnwys y mathau canlynol yn bennaf: cyplu uniongyrchol, cyplu rhwystriant cyffredin, cyplu capacitive, cyplu anwythiad electromagnetig, cyplu ymbelydredd, ac ati.
4. Ymyrraeth electromagnetig (EMI)
Ymyrraeth electromagnetig Mae gan EMI ddau fath: ymyrraeth ddargludol ac ymyrraeth ymbelydrol. Mae ymyrraeth ddargludol yn cyfeirio at gyplu (ymyrraeth) signalau ar un rhwydwaith trydanol i rwydwaith trydanol arall trwy gyfrwng dargludol. Mae ymyrraeth ymbelydrol yn cyfeirio at y ffynhonnell ymyrraeth yn cyplu (ymyrraeth) ei signal i rwydwaith trydanol arall trwy ofod. Mewn dylunio PCB a systemau cyflym, gall llinellau signal amledd uchel, pinnau cylched integredig, cysylltwyr amrywiol, ac ati ddod yn ffynonellau ymyrraeth ymbelydrol â nodweddion antena, a all allyrru tonnau electromagnetig ac effeithio ar systemau eraill neu is-systemau eraill yn y system.
Mesurau gwrth-ymyrraeth PCB a chylched
Mae dyluniad gwrth-jamio'r bwrdd cylched printiedig yn gysylltiedig yn agos â'r gylched benodol. Nesaf, byddwn ond yn gwneud rhai esboniadau ar sawl mesur cyffredin o ddyluniad gwrth-jamio PCB.
1. Dyluniad llinyn pŵer
Yn ôl maint cerrynt y bwrdd cylched printiedig, ceisiwch gynyddu lled y llinell bŵer i leihau'r gwrthiant dolen. Ar yr un pryd, gwnewch gyfeiriad y llinell bŵer a'r llinell ddaear yn gyson â chyfeiriad trosglwyddo data, sy'n helpu i wella'r gallu gwrth-sŵn.
2. Dyluniad gwifren ddaear
Gwahanwch y ddaear ddigidol o'r ddaear analog. Os oes cylchedau rhesymeg a chylchedau llinol ar y bwrdd cylched, dylid eu gwahanu gymaint â phosibl. Dylid seilio daear y gylched amledd isel mewn paralel mewn un pwynt cymaint â phosibl. Pan fo'r gwifrau gwirioneddol yn anodd, gellir ei gysylltu'n rhannol mewn cyfres ac yna ei seilio mewn paralel. Dylid seilio'r gylched amledd uchel mewn sawl pwynt mewn cyfres, dylai'r wifren ddaear fod yn fyr ac yn drwchus, a dylid defnyddio'r ffoil ddaear arwynebedd mawr tebyg i grid o amgylch y gydran amledd uchel.
Dylai'r wifren ddaear fod mor drwchus â phosibl. Os defnyddir llinell denau iawn ar gyfer y wifren ddaearu, mae'r potensial daearu yn newid gyda'r cerrynt, sy'n lleihau'r ymwrthedd sŵn. Felly, dylid tewhau'r wifren ddaear fel y gall basio tair gwaith y cerrynt a ganiateir ar y bwrdd printiedig. Os yn bosibl, dylai'r wifren ddaear fod yn uwch na 2~3mm.
Mae'r wifren ddaear yn ffurfio dolen gaeedig. Ar gyfer byrddau printiedig sy'n cynnwys cylchedau digidol yn unig, mae'r rhan fwyaf o'u cylchedau daearu wedi'u trefnu mewn dolenni i wella ymwrthedd i sŵn.
3. Cyfluniad cynhwysydd datgysylltu
Un o'r dulliau confensiynol o ddylunio PCB yw ffurfweddu cynwysyddion dadgysylltu priodol ar bob rhan allweddol o'r bwrdd printiedig.
Dyma egwyddorion cyfluniad cyffredinol cynwysyddion dadgysylltu:
① Cysylltwch gynhwysydd electrolytig 10 ~ 100uf ar draws y mewnbwn pŵer. Os yn bosibl, mae'n well cysylltu â 100uF neu fwy.
②Mewn egwyddor, dylai pob sglodion cylched integredig fod â chynhwysydd ceramig 0.01pF. Os nad yw bwlch y bwrdd printiedig yn ddigonol, gellir trefnu cynhwysydd 1-10pF ar gyfer pob 4 ~ 8 sglodion.
③Ar gyfer dyfeisiau sydd â gallu gwrth-sŵn gwan a newidiadau pŵer mawr pan gânt eu diffodd, fel dyfeisiau storio RAM a ROM, dylid cysylltu cynhwysydd dadgysylltu yn uniongyrchol rhwng y llinell bŵer a llinell ddaear y sglodion.
④Ni ddylai plwm y cynhwysydd fod yn rhy hir, yn enwedig ni ddylai fod plwm yn y cynhwysydd osgoi amledd uchel.
4. Dulliau i ddileu ymyrraeth electromagnetig mewn dylunio PCB
①Lleihau dolenni: Mae pob dolen yn cyfateb i antena, felly mae angen i ni leihau nifer y dolenni, arwynebedd y ddolen ac effaith antena'r ddolen. Sicrhewch mai dim ond un llwybr dolen sydd gan y signal mewn unrhyw ddau bwynt, osgoi dolenni artiffisial, a cheisiwch ddefnyddio'r haen bŵer.
②Hidlo: Gellir defnyddio hidlo i leihau EMI ar y llinell bŵer ac ar y llinell signal. Mae tri dull: cynwysyddion dadgysylltu, hidlwyr EMI, a chydrannau magnetig.
③Tarian.
④ Ceisiwch leihau cyflymder dyfeisiau amledd uchel.
⑤ Gall cynyddu cysonyn dielectrig y bwrdd PCB atal y rhannau amledd uchel fel y llinell drosglwyddo sy'n agos at y bwrdd rhag ymbelydru allan; gall cynyddu trwch y bwrdd PCB a lleihau trwch y llinell microstrip atal y wifren electromagnetig rhag gorlifo a hefyd atal ymbelydredd.