Comment améliorer la capacité anti-interférence des PCB?
1. Les systèmes suivants doivent accorder une attention particulière aux interférences anti-électromagnétiques:
(1) Un système dans lequel la fréquence d'horloge du microcontrôleur est particulièrement élevée et le cycle de bus est particulièrement rapide.
(2) Le système contient des circuits de commande à haute puissance et à courant élevé, tels que des relais à étincelles et des interrupteurs à courant élevé.
(3) Système avec circuit de signal analogique faible et circuit de conversion A / N de haute précision.
2. Prenez les mesures suivantes pour augmenter la capacité d'interférence anti-électromagnétique du système:
(1) Utilisez un microcontrôleur basse fréquence:
L'utilisation d'un microcontrôleur avec une faible fréquence d'horloge externe peut réduire efficacement le bruit et améliorer la capacité anti-interférence du système. Pour les ondes carrées et sinusoïdales de même fréquence, les composantes haute fréquence d'une onde carrée sont bien plus que celles d'une onde sinusoïdale. Bien que l'amplitude de la composante haute fréquence de l'onde carrée soit plus petite que l'onde fondamentale, plus la fréquence est élevée, plus elle est facile à émettre comme source de bruit. Le bruit haute fréquence le plus influent généré par le microcontrôleur est environ trois fois la fréquence d'horloge.
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(2) Réduisez la distorsion dans la transmission du signal
Le microcontrôleur est principalement fabriqué à l'aide de la technologie CMOS haute vitesse. Le courant d'entrée statique de l'extrémité d'entrée du signal est d'environ 1mA, la capacité d'entrée est d'environ 10PF, l'impédance d'entrée est assez élevée et l'extrémité de sortie du circuit CMOS à grande vitesse a une capacité de charge considérable, c'est-à-dire une puissance relativement grande valeur de sortie. Si la longue ligne est dirigée vers l'extrémité d'entrée avec une impédance d'entrée relativement élevée, le problème de réflexion est très grave, il provoquera une distorsion du signal et augmentera le bruit du système. Lorsque Tpd> Tr, cela devient un problème de ligne de transmission, et les problèmes de réflexion du signal et d'adaptation d'impédance doivent être pris en compte. Le temps de retard du signal sur la carte imprimée est lié à l'impédance caractéristique des conducteurs, c'est-à-dire la constante diélectrique du matériau de la carte de circuit imprimé. On peut grosso modo considérer que la vitesse de transmission des signaux sur les fils de la carte de circuits imprimés est d'environ 1/3 à 1/2 de la vitesse de la lumière. Le Tr (temps de retard standard) des composants téléphoniques logiques couramment utilisés dans un système composé d'un microcontrôleur est compris entre 3 et 18 ns. Sur la carte de circuit imprimé, le signal passe par une résistance de 7 W et un fil de 25 cm de long, et le temps de retard sur la ligne est d'environ 4 à 20 ns. En d'autres termes, plus le fil du signal est court sur le circuit imprimé, mieux c'est et le plus long ne doit pas dépasser 25 cm. Et le nombre de vias doit être aussi petit que possible, de préférence pas plus de deux.
Lorsque le temps de montée du signal est plus rapide que le temps de retard du signal, il doit être traité selon une électronique rapide. A ce moment, il est nécessaire de considérer l'adaptation d'impédance de la ligne de transmission. Pour la transmission du signal entre les blocs intégrés sur une carte de circuit imprimé, il faut éviter la situation Td> Trd. Plus la carte de circuits imprimés est grande, plus le système ne peut pas être trop rapide.
Utilisez les conclusions suivantes pour résumer une règle pour la conception de cartes de circuits imprimés:
Le signal est transmis sur la carte imprimée et son temps de retard ne doit pas être supérieur au temps de retard nominal de l'appareil utilisé.