Избегайте электромагнитных проблем при проектировании печатных плат (1)
1. Заземлите плату
Важным способом снижения уровня электромагнитных помех является проектирование заземления платы. Первый шаг заключается в том, чтобы максимально увеличить площадь заземления на всей площади печатной платы, что может уменьшить выбросы, перекрестные помехи и шум. При подключении каждого компонента к точке заземления или плоскости заземления следует соблюдать особую осторожность. Невыполнение этого требования не приведет к использованию эффекта нейтрализации надежного заземления. Особенно сложная конструкция печатной платы имеет несколько стабильных напряжений. В идеале каждый источник опорного напряжения имеет свою собственную плоскость заземления. Однако, если будет слишком много слоев основания, это увеличит стоимость изготовления печатной платы и сделает цену слишком высокой. Компромисс заключается в использовании отдельных заземляющих плоскостей в трех-пяти разных местах, каждая из которых может содержать несколько заземленных односторонних печатных плат в продаже, OEM-керамическая подложка, двухсторонние печатные платы OEM. Это не только контролирует стоимость изготовления печатной платы, но также снижает электромагнитные и электромагнитные помехи.
Односторонняя печатная плата в продаже
Если вы хотите минимизировать ЭМС, важно использовать систему заземления с низким импедансом. В многослойной печатной плате лучше иметь надежную заземляющую плоскость, а не разбрасывающую медь или рассеянную заземляющую плоскость, поскольку она имеет низкий импеданс и обеспечивает путь тока. Продолжительность времени, когда сигнал возвращается на землю, также важна. Время прохождения сигнала к источнику сигнала и от него должно быть одинаковым, в противном случае возникнет антенно-подобное явление, делающее излучаемую энергию частью электромагнитных помех. Точно так же следы, которые несут ток к / от источника сигнала, должны быть как можно короче. Если длины исходного и обратного путей не равны, произойдет отскок от земли, что также вызовет EMI. Сигналы, поступающие и выходящие из источника сигнала, не синхронизируются во времени, что приведет к возникновению антенно-подобных явлений, которые будут излучать энергию и вызывать электромагнитные помехи.
2. Различают EMI
Из-за различий в электромагнитных помехах хорошее правило проектирования электромагнитной совместимости заключается в разделении аналоговых и цифровых цепей. Аналоговые цепи с большой силой тока или большим током должны быть защищены от высокоскоростных трасс или сигналов переключения. Если возможно, защитите их сигналом заземления. На многослойной печатной плате аналоговые трассы должны прокладываться на одной заземляющей плоскости, а трассы коммутатора или высокоскоростные трассы - на другой заземляющей плоскости. Поэтому сигналы с разными характеристиками разделяются.
OEM двусторонняя печатная плата
Фильтр нижних частот иногда можно использовать для устранения высокочастотного шума, связанного с окружающими трассами. Фильтр подавляет шум и возвращает стабильный ток. Важно разделить плоскости заземления для аналоговых и цифровых сигналов. Из-за уникальных характеристик аналоговых и цифровых схем важно их разделять. Цифровые сигналы должны иметь цифровое заземление, а аналоговые сигналы должны заканчиваться на аналоговом заземлении. При проектировании цифровых цепей опытные инженеры-проектировщики печатных плат и конструкторы уделяют особое внимание высокоскоростным сигналам и тактовым сигналам. На высоких скоростях сигналы и часы должны быть как можно короче и ближе к плоскости земли, потому что, как упоминалось ранее, плоскость земли удерживает перекрестные помехи, шум и излучение в управляемом диапазоне. Цифровые сигналы также должны храниться вдали от плоскости питания. Если расстояние близко, может возникнуть шум или индукция, ослабляя сигнал.