Kontraŭinterfera sistemo estas tre grava ligo en moderna cirkvitdezajno, kiu rekte reflektas la rendimenton kaj fidindecon de la tuta sistemo. Por PCB-inĝenieroj, kontraŭinterfera sistemo estas la ŝlosila kaj malfacila punkto, kiun ĉiu devas majstri.
La ĉeesto de interfero en la PCB-tabulo
En fakta esplorado, oni trovis, ke ekzistas kvar ĉefaj interferoj en PCB-dezajno: bruo de elektroprovizo, interfero de transmisilinio, kuplado kaj elektromagneta interfero (EMI).
1. Bruo de la elektroprovizo
En altfrekvenca cirkvito, la bruo de la elektrofonto havas aparte evidentan influon sur la altfrekvencan signalon. Tial, la unua postulo por la elektrofonto estas malalta bruo. Ĉi tie, pura tero estas same grava kiel pura elektrofonto.
2. Transmisilinio
En PCB ekzistas nur du specoj de transmisilinioj: strio-linio kaj mikroonda linio. La plej granda problemo kun transmisilinioj estas reflekto. Reflekto kaŭzos multajn problemojn. Ekzemple, la ŝarĝsignalo estos la supermeto de la originala signalo kaj la eĥosignalo, kio pliigos la malfacilecon de signalanalizo; reflekto kaŭzos revenperdon (revenperdon), kiu influos la signalon. La efiko estas same grava kiel tiu kaŭzita de aldona bruinterfero.
3. Kuplado
La interfersignalo generita de la interferfonto kaŭzas elektromagnetan interferon al la elektronika stirsistemo tra certa kupliga kanalo. La kupliga metodo de interfero estas nenio pli ol agi sur la elektronika stirsistemo per dratoj, spacoj, komunaj linioj, ktp. La analizo ĉefe inkluzivas la jenajn tipojn: rekta kuplado, komuna impedanca kuplado, kapacita kuplado, elektromagneta indukta kuplado, radia kuplado, ktp.
4. Elektromagneta interfero (EMI)
Elektromagneta interfero EMI havas du tipojn: kondukita interfero kaj radia interfero. Kondukita interfero rilatas al la kuplado (interfero) de signaloj en unu elektra reto al alia elektra reto tra kondukta medio. Radiita interfero rilatas al la interferfonto kuplante (interferon) sian signalon al alia elektra reto tra la spaco. En altrapida PCB kaj sistemdezajno, altfrekvencaj signallinioj, integracirkvitaj stiftoj, diversaj konektiloj, ktp. povas fariĝi radiaj interferfontoj kun antenkarakterizaĵoj, kiuj povas elsendi elektromagnetajn ondojn kaj influi aliajn sistemojn aŭ aliajn subsistemojn en la sistemo dum normala funkciado.
PCB kaj cirkvitaj kontraŭinterferaj mezuroj
La kontraŭ-ĝena dezajno de la presita cirkvitplato estas proksime rilata al la specifa cirkvito. Sekve, ni nur faros kelkajn klarigojn pri pluraj komunaj mezuroj de kontraŭ-ĝena dezajno de PCB.
1. Dezajno de la elektra ŝnuro
Laŭ la grandeco de la kurento de la presita cirkvitplato, provu pliigi la larĝon de la alttensia linio por redukti la buklorezistancon. Samtempe, faru la direkton de la alttensia linio kaj la terlinio kongruaj kun la direkto de la datentransdono, kio helpas plibonigi la kontraŭbruan kapablon.
2. Terkonekto-dezajno
Apartigu ciferecan teron de analoga tero. Se estas kaj logikaj cirkvitoj kaj liniaj cirkvitoj sur la cirkvitplato, ili estu kiel eble plej apartigitaj. La tero de la malaltfrekvenca cirkvito estu kiel eble plej paralele terkonektita ĉe ununura punkto. Kiam la fakta drataro estas malfacila, ĝi povas esti parte konektita serie kaj poste terkonektita paralele. La altfrekvenca cirkvito estu terkonektita ĉe pluraj punktoj serie, la terdrato estu mallonga kaj dika, kaj la krad-simila grandarea terfolio estu uzata ĉirkaŭ la altfrekvenca komponanto.
La terkonekta drato estu kiel eble plej dika. Se tre maldika linio estas uzata por la terkonekta drato, la terkonekta potencialo ŝanĝiĝas kun la kurento, kio reduktas la bruoreziston. Tial, la terkonekta drato estu dikigita tiel ke ĝi povu trapasi trioblan la permesitan kurenton sur la presita plato. Se eble, la terkonekta drato estu super 2~3 mm.
La terkonekta drato formas fermitan buklon. Ĉe presitaj platoj konsistantaj nur el ciferecaj cirkvitoj, la plej multaj el iliaj terkonektaj cirkvitoj estas aranĝitaj en bukloj por plibonigi bruoreziston.
3. Malkupla kondensilkonfiguracio
Unu el la konvenciaj metodoj de PCB-dezajno estas konfiguri taŭgajn malkuplajn kondensilojn sur ĉiu ŝlosila parto de la presita plato.
La ĝeneralaj konfiguraciaj principoj de malkuplaj kondensiloj estas:
① Konekti elektrolizan kondensatoron de 10 ~ 100µF tra la potenca enigo. Se eble, estas pli bone konekti ĝin al 100µF aŭ pli.
②Principe, ĉiu integracirkvita ĉipo devus esti ekipita per ceramika kondensilo de 0.01pF. Se la interspaco de la presita plato ne sufiĉas, oni povas aranĝi kondensilon de 1-10pF por po 4~8 ĉipoj.
③Por aparatoj kun malforta kontraŭbrua kapablo kaj grandaj potencoŝanĝoj kiam malŝaltitaj, kiel ekzemple RAM- kaj ROM-memoriloj, malkupliga kondensilo devus esti rekte konektita inter la alttensia linio kaj la tera linio de la ĉipo.
④La kondensilo-konduktilo ne estu tro longa, precipe la altfrekvenca pretervojo-kondensilo ne havu plumbon.
4. Metodoj por forigi elektromagnetan interferon en PCB-dezajno
①Malpliigu buklojn: Ĉiu buklo egalas al anteno, do ni bezonas minimumigi la nombron de bukloj, la areon de la buklo kaj la antenan efikon de la buklo. Certigu, ke la signalo havas nur unu buklovojon ĉe iuj ajn du punktoj, evitu artefaritajn buklojn, kaj provu uzi la potencan tavolon.
②Filtrado: Filtrado povas esti uzata por redukti EMI-on kaj sur la alttensia linio kaj sur la signala linio. Ekzistas tri metodoj: malkuplado de kondensatoroj, EMI-filtriloj kaj magnetaj komponantoj.
③Ŝildo.
④ Provu malrapidigi la rapidon de altfrekvencaj aparatoj.
⑤ Pligrandigo de la dielektrika konstanto de la PCB-plato povas malhelpi la altfrekvencajn partojn, kiel ekzemple la transmisilinion proksime al la plato, radiiĝi eksteren; pligrandigo de la dikeco de la PCB-plato kaj minimumigo de la dikeco de la mikrostripa linio povas malhelpi la elektromagnetan draton superflui kaj ankaŭ malhelpi radiadon.