Maßnahmen zur Entstörung von Leiterplatten und Schaltkreisen
Das Anti-Interferenz-Problem ist ein sehr wichtiges Glied im modernen Schaltungsdesign. Es spiegelt direkt die Leistung und Zuverlässigkeit des gesamten Systems wider. Für Leiterplatteningenieure ist das Anti-Interferenz-Design der Fokus und die Schwierigkeit, die jeder beherrschen muss. Das Entstörungsdesign der Leiterplatte hängt eng mit der spezifischen Schaltung zusammen. Als nächstes werden nur einige gängige Maßnahmen für das Entstörungsdesign der Leiterplatte erläutert.
1. Power Cord Design
Versuchen Sie, entsprechend dem Strom der Leiterplatte die Breite der Stromleitung zu erhöhen, um den Schleifenwiderstand zu verringern. Gleichzeitig sollte die Richtung der Stromleitung und der Erdungsleitung mit der Richtung der Datenübertragung übereinstimmen, was zur Verbesserung der Rauschunterdrückungsfähigkeit beiträgt.
2.Grunddesign
Die Prinzipien des Erdungsdrahtdesigns sind:
(1) Die digitale Masse ist von der analogen Masse getrennt. Wenn sich auf der Platine sowohl logische als auch lineare Schaltkreise befinden, sollten diese so weit wie möglich voneinander getrennt werden. Die Erdung von Niederfrequenzkreisen sollte so weit wie möglich parallel an einem einzigen Punkt geerdet werden. Wenn die eigentliche Verkabelung schwierig ist, kann sie teilweise in Reihe geschaltet und dann parallel geerdet werden. Hochfrequenzschaltungen sollten an mehreren Punkten in Reihe geerdet werden. Das Erdungskabel sollte kurz und geleast sein. Verwenden Sie so oft wie möglich gitterartige großflächige Grundfolien um Hochfrequenzkomponenten.
(2) Das Erdungskabel sollte so dick wie möglich sein. Wenn das Erdungskabel eine sehr gerade Linie ist, ändert sich das Erdungspotential mit der Änderung des Stroms, wodurch die Rauschunterdrückungsleistung verringert wird. Daher sollte das Erdungskabel so verdickt werden, dass es das Dreifache des zulässigen Stroms auf der Leiterplatte durchlassen kann. Wenn möglich, sollte das Erdungskabel über 2 ~ 3 mm liegen.
(3) Das Erdungskabel bildet eine geschlossene Schleife. Der größte Teil der Leiterplatte besteht aus digitalen Schaltkreisen, wobei die Erdungsschaltung der Leiterplatte die Rauschschutzfähigkeit verbessern kann.
3. Entlastungskondensatorkonfiguration
Eine der gängigen Praktiken beim Leiterplattenentwurf besteht darin, geeignete Rückschlagkondensatoren in verschiedenen Schlüsselteilen der Leiterplatte zu konfigurieren.
Die allgemeinen Konfigurationsprinzipien des Back-Off-Kondensators sind:
(1) Das Eingangsende der Stromversorgung ist über einen Elektrolytkondensator von 10 ~ 100uf angeschlossen. Wenn möglich, ist es besser, über 100 uF anzuschließen.
(2) Grundsätzlich sollte jeder integrierte Schaltkreischip mit einem 0,01 pF Keramikkondensator ausgestattet sein. Wenn die Leiterplatte nicht genügend Platz hat, kann für jeweils 4 bis 8 Chips ein Kondensator von 1 bis 10 pF angeordnet werden.
(3) Bei Geräten mit schwacher Rauschunterdrückung und großer Leistungsänderung während des Herunterfahrens, wie RAM- und ROM-Speichergeräten, sollte ein Entkopplungskondensator direkt zwischen der Stromleitung des Chips und Masse angeschlossen werden.
(4) Die Leitung des Kondensators sollte nicht zu lang sein, insbesondere sollte der Hochfrequenz-Bypass-Kondensator keine Leitung haben.
4. Methoden zur Beseitigung elektromagnetischer Störungen bei der Leiterplattenkonstruktion
(1) Reduzieren von Schleifen: Jede Schleife entspricht einer Antenne, daher müssen wir die Anzahl der Schleifen, die Fläche der Schleife und den Antenneneffekt der Schleife minimieren. Stellen Sie sicher, dass das Signal an zwei beliebigen Punkten nur einen Schleifenpfad hat, vermeiden Sie künstliche Schleifen und verwenden Sie die Leistungsebene so oft wie möglich.
(2) Filterung: Die Filterung kann verwendet werden, um die EMI auf Stromleitungen und Signalleitungen zu reduzieren. Es gibt drei Methoden: Entkopplung von Kondensatoren, EMI-Filtern und magnetischen Komponenten.
Filter Typ
(3) Abschirmung.
(4) Minimieren Sie die Geschwindigkeit von Hochfrequenzgeräten.
(5) Durch Erhöhen der Dielektrizitätskonstante der Leiterplatte kann verhindert werden, dass hochfrequente Teile wie Übertragungsleitungen in der Nähe der Leiterplatte nach außen strahlen. Durch Erhöhen der Dicke der Leiterplatte und Minimieren der Dicke der Mikrostreifenleitung kann ein Überlaufen der elektromagnetischen Drähte und eine Strahlung verhindert werden.