Anti-Interferenz ass e ganz wichtege Link am modernen Circuit Design, deen direkt d'Leeschtung an d'Zouverlässegkeet vum ganze System reflektéiert. Fir PCB Ingenieuren ass Anti-Interferenz Design de Schlëssel a schwierege Punkt, deen jidderee muss beherrschen.
D'Präsenz vun Interferenzen an der PCB-Plack
An tatsächlecher Fuerschung gouf festgestallt, datt et véier Haaptinterferenzen am PCB-Design gëtt: Stroumversuergungsrauschen, Transmissiounsleitungsinterferenzen, Kopplung an elektromagnetesch Interferenzen (EMI).
1. Geräischer vun der Stroumversuergung
Am Héichfrequenzkrees huet de Kaméidi vun der Stroumversuergung e besonnesch däitlechen Afloss op den Héichfrequenzsignal. Dofir ass déi éischt Viraussetzung fir d'Stroumversuergung e gerénge Kaméidi. Hei ass eng propper Mass genee sou wichteg wéi eng propper Stroumquell.
2. Transmissiounsleitung
Et ginn nëmmen zwou Zorte vun Transmissiounsleitungen an enger PCB méiglech: Sträifleitung a Mikrowellleitung. Dee gréisste Problem mat Transmissiounsleitungen ass d'Reflexioun. D'Reflexioun verursaacht vill Problemer. Zum Beispill wäert de Lastsignal d'Iwwerlagerung vum Originalsignal an dem Echosignal sinn, wat d'Schwieregkeet vun der Signalanalyse erhéicht; d'Reflexioun verursaacht e Réckgabverloscht (Retourverloscht), wat de Signal beaflosst. Den Impakt ass sou eescht wéi dee vun additivem Rauschstéierungen.
3. Kopplung
Den Interferenzsignal, deen vun der Interferenzquell generéiert gëtt, verursaacht elektromagnetesch Interferenzen am elektronesche Kontrollsystem iwwer e bestëmmte Kopplungskanal. D'Kopplungsmethod vun der Interferenz ass näischt anescht wéi eng Wierkung op den elektronesche Kontrollsystem iwwer Drot, Leerzeilen, gemeinsam Leitungen, etc. D'Analyse ëmfaasst haaptsächlech déi folgend Typen: direkt Kopplung, gemeinsam Impedanzkopplung, kapazitiv Kopplung, elektromagnetesch Induktiounskopplung, Stralungskopplung, etc.
4. Elektromagnetesch Stéierungen (EMI)
Elektromagnetesch Stéierungen (EMI) ginn et an zwou Zorten: geleet Stéierungen an ausgestraalt Stéierungen. Geleet Stéierungen bezitt sech op d'Kopplung (Stéierung) vu Signaler an engem elektresche Netzwierk mat engem aneren elektresche Netzwierk iwwer e leetfäege Medium. Ausgestraalt Stéierungen bezitt sech op d'Stéierungsquell, déi hiert Signal duerch de Weltraum mat engem aneren elektresche Netzwierk koppelt (Stéierungen). Am High-Speed-PCB- an Systemdesign kënnen Héichfrequenzsignalleitungen, integréiert Schaltkreesser, verschidde Stecker, etc. zu Stralungsstéierungsquellen mat Antennecharakteristike ginn, déi elektromagnetesch Wellen ausstrale kënnen an aner Systemer oder aner Ënnersystemer am System beaflosse kënnen.
Moossname géint Stéierungen op PCB a Circuit
Den Anti-Jamming-Design vun der gedréckter Leiterplack ass enk mam spezifesche Circuit verbonnen. Als nächst wäerte mir nëmmen e puer Erklärungen zu verschiddenen übleche Moossname vum Anti-Jamming-Design vun der PCB maachen.
1. Netzkabeldesign
Jee no der Gréisst vum Stroum vun der gedréckter Leiterplatte, probéiert d'Breet vun der Stroumleitung ze erhéijen, fir de Schleifenwiderstand ze reduzéieren. Gläichzäiteg sollt d'Richtung vun der Stroumleitung an der Äerdleitung mat der Richtung vun der Dateniwwerdroung konsequent sinn, wat hëlleft, d'Anti-Rausch-Fäegkeet ze verbesseren.
2. Äerdleitungsdesign
Trennt den digitale Buedem vun der analoger Äerd. Wann et souwuel Logik- wéi och Linearschaltunge op der Leiterplatte gëtt, solle se sou vill wéi méiglech getrennt sinn. D'Äerd vum Nidderfrequenzschaltung soll sou vill wéi méiglech parallel op engem eenzege Punkt geerdet ginn. Wann déi tatsächlech Verkabelung schwéier ass, kann se deelweis a Serie geschalt an dann parallel geerdet ginn. Den Héichfrequenzschaltung soll op verschiddene Punkten a Serie geerdet ginn, den Äerdungsdrot soll kuerz an déck sinn, an déi gitterfërmeg groussflächeg Äerdfolie soll ronderëm den Héichfrequenzkomponent benotzt ginn.
Den Äerdleiter soll sou déck wéi méiglech sinn. Wann eng ganz dënn Leitung fir den Äerdleiter benotzt gëtt, ännert sech de Äerdungspotenzial mam Stroum, wat de Geräischwiderstand reduzéiert. Dofir soll den Äerdleiter verdickt ginn, sou datt en den dräifache vum zulässege Stroum op der gedréckter Plack leede kann. Wann et méiglech ass, soll den Äerdleiter iwwer 2~3 mm sinn.
Den Äerdungsleiter bilt eng zougemaach Schleif. Bei gedréckte Platen, déi nëmmen aus digitale Schaltkreesser bestinn, sinn déi meescht vun hire Äerdungsschaltkreesser a Schleifen arrangéiert fir d'Rauschresistenz ze verbesseren.
3. Konfiguratioun vum Entkopplungskondensator
Eng vun den konventionelle Methode vum PCB-Design ass et, entspriechend Entkopplungskondensatoren op all Schlësseldeel vun der gedréckter Plack ze konfiguréieren.
Déi allgemeng Konfiguratiounsprinzipie vun Entkopplungskondensatoren sinn:
① Schléisst en Elektrolytkondensator vun 10 ~ 100µF un den Stroumingang un. Wann et méiglech ass, ass et besser, en un 100µF oder méi unzeschléissen.
②Prinzipiell soll all integréierte Schaltungschip mat engem 0,01pF Keramikkondensator ausgestatt sinn. Wann d'Lück vun der gedréckter Plack net genuch ass, kann e Kondensator vun 1-10pF fir all 4~8 Chips installéiert ginn.
③Fir Apparater mat schwaacher Geräischerresistenz a groussen Energieännerungen wann se ausgeschalt sinn, wéi RAM- a ROM-Späichermedien, soll en Entkopplungskondensator direkt tëscht der Stroumleitung an der Äerdleitung vum Chip ugeschloss ginn.
④De Kondensatorleitung soll net ze laang sinn, besonnesch den Héichfrequenz-Bypasskondensator soll keng Leitung hunn.
4. Methoden fir elektromagnetesch Stéierungen am PCB-Design ze eliminéieren
①Reduzéierung vu Schleifen: All Schleif ass gläichwäerteg mat enger Antenn, dofir musse mir d'Zuel vun de Schleifen, d'Fläch vun der Schleif an den Antenneffekt vun der Schleif minimiséieren. Vergewëssert Iech, datt d'Signal nëmmen ee Schleifwee op all zwou Punkten huet, vermeit künstlech Schleifen a probéiert d'Power-Schicht ze benotzen.
②Filterung: Filterung kann benotzt ginn fir EMI souwuel op der Stroumleitung wéi och op der Signalleitung ze reduzéieren. Et gëtt dräi Methoden: Entkopplungskondensatoren, EMI-Filter a magnéitesch Komponenten.
③Schëld.
④ Probéiert d'Geschwindegkeet vun Héichfrequenzapparater ze reduzéieren.
⑤ D'Erhéijung vun der dielektrescher Konstant vun der PCB-Plack kann verhënneren, datt héichfrequent Deeler wéi d'Transmissiounsleitung no bei der Plack no baussen ausstralen; d'Erhéijung vun der Déckt vun der PCB-Plack an d'Minimiséierung vun der Déckt vun der Mikrostrip-Linn kënnen verhënneren, datt den elektromagnetesche Drot iwwerlaascht gëtt an och d'Stralung verhënneren.