Հակախանգարումը ժամանակակից սխեմաների նախագծման շատ կարևոր օղակ է, որն անմիջականորեն արտացոլում է ամբողջ համակարգի աշխատանքը և հուսալիությունը: Տիպային տպատախտակների ինժեներների համար հակախանգարման նախագծումը հիմնական և դժվարին կետն է, որը բոլորը պետք է տիրապետեն:

Միջամտության առկայությունը PCB տախտակում
Իրական հետազոտություններում պարզվել է, որ տպատախտակի նախագծման մեջ կան չորս հիմնական խանգարումներ՝ էլեկտրամատակարարման աղմուկ, փոխանցման գծի խանգարում, միացում և էլեկտրամագնիսական խանգարում (EMI):

1. Էլեկտրամատակարարման աղմուկ
Բարձր հաճախականության սխեմայում սնուցման աղբյուրի աղմուկը հատկապես ակնհայտ ազդեցություն ունի բարձր հաճախականության ազդանշանի վրա: Հետևաբար, սնուցման աղբյուրի առաջին պահանջը ցածր աղմուկն է: Այստեղ մաքուր հողը նույնքան կարևոր է, որքան մաքուր սնուցման աղբյուրը:

2. Էլեկտրահաղորդման գիծ
ՏՊԿ-ում հնարավոր է ունենալ միայն երկու տեսակի փոխանցման գծեր՝ շերտավոր գիծ և միկրոալիքային գիծ: Փոխանցման գծերի ամենամեծ խնդիրը անդրադարձումն է: Արտացոլումը կառաջացնի բազմաթիվ խնդիրներ: Օրինակ, բեռնման ազդանշանը կլինի սկզբնական ազդանշանի և արձագանքի ազդանշանի վերադրումը, ինչը կմեծացնի ազդանշանի վերլուծության դժվարությունը. անդրադարձումը կառաջացնի վերադարձի կորուստ (վերադարձի կորուստ), որը կազդի ազդանշանի վրա: Ազդեցությունը նույնքան լուրջ է, որքան լրացուցիչ աղմուկի միջամտությունը:

3. Կցորդում
Խանգարման աղբյուրի կողմից առաջացած միջամտության ազդանշանը որոշակի միացման ալիքի միջոցով էլեկտրամագնիսական միջամտություն է առաջացնում էլեկտրոնային կառավարման համակարգում: Միջամտության միացման մեթոդը ոչ այլ ինչ է, քան էլեկտրոնային կառավարման համակարգի վրա ազդեցություն լարերի, տարածությունների, ընդհանուր գծերի և այլնի միջոցով: Վերլուծությունը հիմնականում ներառում է հետևյալ տեսակները՝ ուղղակի միացում, ընդհանուր իմպեդանսային միացում, կոնդենսատիվ միացում, էլեկտրամագնիսական ինդուկցիոն միացում, ճառագայթային միացում և այլն:

4. Էլեկտրամագնիսական միջամտություն (ԷՄԽ)
Էլեկտրամագնիսական միջամտությունը էլեկտրամագնիսական միջամտության երկու տեսակ է՝ հաղորդիչ միջամտություն և ճառագայթային միջամտություն: Հաղորդիչ միջամտությունը վերաբերում է մեկ էլեկտրական ցանցի ազդանշանների միացմանը (խոչընդոտմանը) մեկ այլ էլեկտրական ցանցի հետ՝ հաղորդիչ միջավայրի միջոցով: Ճառագայթային միջամտությունը վերաբերում է միջամտության աղբյուրի կողմից իր ազդանշանի միացմանը (խոչընդոտմանը) մեկ այլ էլեկտրական ցանցի հետ՝ տարածության միջոցով: Բարձր արագությամբ տպատախտակային տոպրակների և համակարգերի նախագծման մեջ բարձր հաճախականության ազդանշանային գծերը, ինտեգրալ սխեմաների միացումները, տարբեր միակցիչները և այլն կարող են դառնալ ճառագայթային միջամտության աղբյուրներ՝ անտենայի բնութագրերով, որոնք կարող են արձակել էլեկտրամագնիսական ալիքներ և ազդել համակարգի այլ համակարգերի կամ այլ ենթահամակարգերի վրա:

ՏՀՏ-ի և շղթայի միջամտության դեմ միջոցներ
Տպագիր միկրոսխեմայի հակախցանումային դիզայնը սերտորեն կապված է կոնկրետ սխեմայի հետ։ Հաջորդը, մենք կբացատրենք միայն PCB հակախցանումային դիզայնի մի քանի տարածված չափանիշներ։

1. Հոսանքի լարի դիզայն
Տպագիր միկրոսխեմայի հոսանքի մեծությանը համապատասխան, փորձեք մեծացնել էլեկտրահաղորդման գծի լայնությունը՝ օղակի դիմադրությունը նվազեցնելու համար: Միաժամանակ, էլեկտրահաղորդման գծի և հողանցման գծի ուղղությունը համապատասխանեցրեք տվյալների փոխանցման ուղղությանը, ինչը կօգնի բարձրացնել աղմուկի դեմ պայքարի ունակությունը:

2. Հողային լարերի նախագծում
Առանձնացրեք թվային հողանցումը անալոգային հողանցումից։ Եթե միկրոսխեմայի վրա կան և՛ տրամաբանական, և՛ գծային սխեմաներ, դրանք պետք է հնարավորինս առանձնացված լինեն։ Ցածր հաճախականության սխեմայի հողանցումը պետք է հնարավորինս զուգահեռ հողանցվի մեկ կետում։ Երբ իրական լարերի միացումը դժվար է, այն կարելի է մասամբ միացնել հաջորդականությամբ, ապա հողանցել զուգահեռաբար։ Բարձր հաճախականության սխեման պետք է հողանցվի հաջորդականությամբ մի քանի կետերում, հողանցման լարը պետք է լինի կարճ և հաստ, իսկ բարձր հաճախականության բաղադրիչի շուրջ պետք է օգտագործվի ցանցի նման մեծ մակերեսով հողանցման թիթեղ։

Հողանցման լարը պետք է լինի որքան հնարավոր է հաստ։ Եթե հողանցման լարի համար օգտագործվում է շատ բարակ գիծ, ​​հողանցման պոտենցիալը փոխվում է հոսանքի հետ մեկտեղ, ինչը նվազեցնում է աղմուկի դիմադրությունը։ Հետևաբար, հողանցման լարը պետք է հաստացվի, որպեսզի այն կարողանա անցկացնել տպագիր տախտակի վրա թույլատրելի հոսանքի երեք անգամ ավելի մեծ մասը։ Հնարավորության դեպքում, հողանցման լարը պետք է լինի 2~3 մմ-ից բարձր։

Հողանցման լարը ձևավորում է փակ օղակ։ Միայն թվային սխեմաներից կազմված տպագիր տախտակների համար դրանց հողանցման շղթաների մեծ մասը դասավորված է օղակներով՝ աղմուկի դիմադրությունը բարելավելու համար։

3. Կոնդենսատորի անջատման կոնֆիգուրացիա
Տպագիր տպատախտակի նախագծման ավանդական մեթոդներից մեկը տպագիր տախտակի յուրաքանչյուր հիմնական մասի վրա համապատասխան անջատիչ կոնդենսատորներ կարգավորելն է:

Անջատող կոնդենսատորների ընդհանուր կազմաձևման սկզբունքներն են՝

① Միացրեք 10 ~ 100 մկֆ էլեկտրոլիտային կոնդենսատորը հոսանքի մուտքի վրա։ Հնարավորության դեպքում ավելի լավ է միացնել 100 մկֆ կամ ավելի լարման։

② Սկզբունքորեն, յուրաքանչյուր ինտեգրալային սխեմայի չիպը պետք է հագեցած լինի 0.01pF կերամիկական կոնդենսատորով: Եթե տպագիր տախտակի բացը բավարար չէ, յուրաքանչյուր 4-8 չիպի համար կարելի է տեղադրել 1-10pF կոնդենսատոր:

③ Թույլ աղմուկի դեմ պայքարի ունակություն ունեցող և անջատման ժամանակ հզորության մեծ տատանումներ ունեցող սարքերի համար, ինչպիսիք են RAM և ROM պահեստավորման սարքերը, անջատիչ կոնդենսատորը պետք է ուղղակիորեն միացված լինի չիպի էլեկտրամատակարարման գծի և հողանցման գծի միջև։

④ Կոնդենսատորի լարը չպետք է չափազանց երկար լինի, հատկապես բարձր հաճախականության շրջանցիկ կոնդենսատորը չպետք է լար ունենա։

4. Տիպային տպատախտակի նախագծման մեջ էլեկտրամագնիսական միջամտությունը վերացնելու մեթոդներ

① Կրճատել օղակները. Յուրաքանչյուր օղակ համարժեք է անտենայի, ուստի մենք պետք է նվազագույնի հասցնենք օղակների քանակը, օղակի մակերեսը և օղակի անտենայի ազդեցությունը: Համոզվեք, որ ազդանշանն ունի միայն մեկ օղակային ուղի ցանկացած երկու կետերում, խուսափեք արհեստական ​​օղակներից և փորձեք օգտագործել հզորության շերտը:

2. Ֆիլտրացում. Ֆիլտրացումը կարող է օգտագործվել էլեկտրամագնիսական ալիքները նվազեցնելու համար՝ թե՛ էլեկտրահաղորդման գծի, թե՛ ազդանշանային գծի վրա: Կան երեք մեթոդ՝ կոնդենսատորների անջատում, էլեկտրամագնիսական ֆիլտրեր և մագնիսական բաղադրիչներ:

③ Վահան։

④ Փորձեք նվազեցնել բարձր հաճախականության սարքերի արագությունը։

⑤ PCB տախտակի դիէլեկտրիկ հաստատունի բարձրացումը կարող է կանխել բարձր հաճախականության մասերի, ինչպիսիք են տախտակին մոտ գտնվող փոխանցման գիծը, ճառագայթումը դեպի դուրս։ PCB տախտակի հաստության մեծացումը և միկրոշերտային գծի հաստության նվազեցումը կարող է կանխել էլեկտրամագնիսական լարի լցվելը և նաև կանխել ճառագայթումը։