Các vấn đề về điện từ và nhiễu gần như là yếu tố then chốt trong tất cả các thiết kế PCB, xem xét vấn đề của các giai đoạn bố trí bo mạch sẽ giúp giảm thiểu nhiều vấn đề thường gặp. Tiếng ồn do bộ nguồn tạo ra có thể làm giảm hiệu suất thiết kế và gây nhiễu cho các thiết bị khác. Tín hiệu có thể gây nhiễu lẫn nhau và làm giảm hiệu suất của hệ thống.
Hiểu cách thức hoạt động của hệ thống, cháu của vị trí đường nhiễu và vị trí của vị trí đường tín hiệu thấp đến nhạy cảm giúp tối ưu hóa bố cục bảng để tránh nhiều vấn đề hơn trong thiết kế. Để giải quyết vấn đề EMI, bức xạ có thể bị chặn bằng cách thêm bộ lọc ở điểm nhiễu hoặc sử dụng vỏ kim loại. Tuy nhiên, những điều này đòi hỏi chi phí cao và quá trình phát triển cần liên tục kiểm tra và thiết kế lại bo mạch, và tốn nhiều thời gian. Vì chìa khóa của các vấn đề EMI là hiệu ứng cạnh và đầu nối, thiết kế lại ở trên thậm chí có thể liên quan đến các đường I / O phím di động. Trong giai đoạn đầu của thiết kế bo mạch, hiệu ứng EMI được xem xét, và chất lượng của sản phẩm cuối cùng có thể được nâng cao đáng kể và bất kỳ sự cố khó chịu nào.
nguồn điện Từ chức năng đến EMI và các đặc tính nhiệt, cách bố trí bo mạch quyết định sự thành công của mỗi dự án điện. Việc bố trí nguồn điện chuyển mạch thiết kế rất đơn giản, nhưng nó thường xuất hiện trong giai đoạn sau của quá trình thiết kế.
Việc bố trí tốt nguyên mẫu đầu tiên sẽ không chỉ làm tăng chi phí, mà ngược lại, về mặt bộ lọc EMI, mặt nạ cơ học, thời gian kiểm tra EMI và hoạt động PCB có thể tiết kiệm rất nhiều tài nguyên. Tần số bức xạ của nguồn điện chuyển mạch rõ ràng hơn, và nó ảnh hưởng đến đài phát thanh gần đó, nhưng bố trí tốt không cần phải chặn các hệ thống như vậy.
Vấn đề EMI gây ra bởi những thay đổi nhanh chóng trong vòng lặp hiện tại, vì vậy "vòng lặp nhiệt" được tránh hoặc đảm bảo rằng nó không có mối quan hệ thay đổi nhanh chóng trong suốt thiết kế. Các cấu trúc liên kết nguồn khác nhau (ví dụ, bộ chuyển đổi buck hoặc bộ chuyển đổi ngược) tạo ra các mạch AC khác nhau, nhưng nó được bố trí hợp lý (đôi khi trong bảng mạch), nó có lợi để che chắn tất cả các hiệu ứng bức xạ, giảm bộ lọc hoặc nhu cầu vỏ kim loại đắt tiền. Đảm bảo rằng vòng lặp nói trên cách xa các đường dây thông qua và đường dây nhạy cảm được kết nối với các cấp khác nhau, điều này cũng giúp giảm tác động của đường dây điện đến các hệ thống khác.
Đường tín hiệu Đường tín hiệu cực đại là nhiễu được tạo ra bởi chân I / O, thường tạo thành một ăng-ten lớn. Trong thiết kế đồng bộ, tất cả các tín hiệu được chuyển sang cùng một cạnh, điều này có thể tạo ra xung nhiễu định kỳ lớn. Khi tốc độ xung nhịp tăng lên, tín hiệu trên càng quan trọng đối với thiết kế bo mạch.
Ngay cả khi theo dõi song song trong một khoảng cách ngắn, nó sẽ chứa chuỗi. Khoảng cách song song, tần số, biên độ và nạn nhân của tiếng ồn và điện áp nguồn âm tỷ lệ thuận với trở kháng của nạn nhân.
Bằng cách cô lập đường nhiễu với một rãnh nhạy hơn, tránh theo dõi nhiễu bên ngoài rìa của bảng mạch, có thể giảm thiểu nó. Đồng thời, tập hợp gói theo dõi nhiễu bao quanh đường dây nối đất, giúp giảm nhiễu vì tất cả các khớp nối đều được nối đất, và không kết nối với các đường dây tín hiệu khác. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các đường I / O tạo ra tiếng ồn và bức xạ hệ thống.
Tín hiệu có thể là nạn nhân của tiếng ồn nên được đưa trở lại mặt đất bên dưới. Điều này làm giảm trở kháng và giảm điện áp nhiễu và bất kỳ dải bức xạ nào.
Cây đồng hồ Mạch dao động là nguồn nhiễu thứ ba, và dao động ở đây là quỹ đạo. Ngoài các tần số cơ bản, đầu ra cũng bao gồm các sóng hài. Tách các tinh thể và các thành phần và dấu vết khác của PCB, trong khi vẫn duy trì vùng vòng nhỏ hơn thường tránh được các vấn đề trên và ngăn tín hiệu được ghép nối với các thành phần khác (ví dụ: cảm biến lớn).
Hầu hết nhiễu xuyên âm liên quan đến EMI xảy ra xung quanh tinh thể, vì vậy bộ dao động duy trì khoảng cách ít nhất 2 cm để giảm bất kỳ độ nhạy nào. Nó thường được lấy như một phần của phân vùng (như hình bên dưới).
Ăng ten bức xạ Một phần của ăng ten bức xạ băng tần FM được hình thành khoảng 8 cm hoặc dài hơn. Các vấn đề trên có thể dễ dàng giải quyết bằng cách tránh các đường tín hiệu dài hơn và một loạt điện trở cung cấp giảm chấn, và dễ dàng giải quyết các vấn đề trên mà không làm giảm tốc độ truyền dữ liệu. Đây là vị trí của bảng bố trí nguồn cấp dữ liệu trở lại danh sách mạng trong quá trình lặp lại.
Dòng gấp rút cũng có thể tỏa ra từ góc, do đó, các quy tắc của công cụ thiết kế nên được dán nhãn ra khỏi vị trí lăn. Các góc trên cũng là một quá trình sản xuất để dẫn đến các yếu tố rủi ro được tạo ra, và do đó, lợi ích của các yếu tố rủi ro trên là tránh được.
Phân vùng Tạo một phân vùng chức năng tương tự, giúp làm rõ các yêu cầu của bố cục bảng. Giữ tất cả các thành phần tương tự trong cùng một khu vực, được che chắn thông qua mặt phẳng nối đất tách biệt, được thiết kế đặc biệt để bảo vệ các phân vùng khỏi các đường dây nối đất điều khiển bằng điện hoặc mạch kỹ thuật số, có thể làm giảm độ nhạy với tiếng ồn ghép nối. Đồng thời, đối với thiết kế của bảng khu vực mô phỏng, các thành phần kỹ thuật số yếu hơn cảm ứng nhiễu. Tương tự, thành phần nguồn được giữ trong cùng một khu vực của bảng mạch và cũng có thể tránh xa các thành phần nhạy cảm khác.
Tự động chọn tuyến đường Tự động chọn các công cụ định tuyến dường như rất hiệu quả, có tính đến các yếu tố trên và các công cụ hạn chế. Lựa chọn định tuyến tự động trong phân vùng bo mạch giúp tăng tốc quá trình bố trí đồng thời giảm tác động của EMI đến thiết kế. Trên đường tín hiệu dài hoặc đường tín hiệu nhiễu gần đường nhạy cảm (đặc biệt là trong I / O), rất khó thực hiện định tuyến tự động. Lưu ý rằng tác động của EMI lên các đường này giúp thúc đẩy thiết kế tự động hóa.
Các công cụ như DesignSpark PCB cung cấp các quy tắc thiết kế để kiểm tra, đảm bảo rằng tuyến đường không quá gần và nó sẽ không bị cong, nhưng không giúp ích nhiều cho vấn đề EMI mà các nhà thiết kế phải đối mặt. Chú ý đến các đường nhạy cảm, theo dõi tín hiệu song song và dài, tìm cách tối ưu hóa thủ công các đường này, tín hiệu trưởng, giúp cải thiện đáng kể chất lượng thiết kế và hiệu suất.
Tóm lại EMI là một hướng dẫn thiết kế chính, nhưng chỉ dựa vào vị trí và dây chuyền tự động hóa, các quy tắc thiết kế bố trí bảng có thể mang lại nhiều vấn đề tiếp theo. Chú ý đến vấn đề EMI mà thiết kế được thiết kế. Tạo một khu vực tự động chọn tuyến đường, kết hợp giá trị của giá trị thiết kế tự động hóa và kiến thức chuyên môn về thiết kế, giúp tối ưu hóa thiết kế, tránh bo mạch, bộ lọc bổ sung và thậm chí là nhà ở đắt tiền. Chi phí thiết kế lại cao.
sản phẩm khác của chúng tôi:
