Kwestie elektromagnetyczne i zakłócenia są prawie kluczowym czynnikiem we wszystkich projektach PCB, biorąc pod uwagę problem faz układu płytki, aby pomóc złagodzić wiele typowych problemów. Hałas generowany przez jednostkę napędową może obniżyć wydajność projektu i zakłócać działanie innych urządzeń. Sygnały mogą się wzajemnie zakłócać i zmniejszać wydajność systemu.
Zrozumienie, jak działa system, siostrzeniec pozycji linii szumów i lokalizacja linii o niskim stosunku sygnału do czułości pomaga zoptymalizować układ płytki, aby uniknąć większej liczby problemów w projekcie. Aby rozwiązać problem EMI, promieniowanie można zablokować, dodając filtr w punkcie szumów lub używając metalowej obudowy. Wymagają one jednak wysokich kosztów, a proces rozwoju wymaga ciągłego testowania i przeprojektowywania płytki, co jest czasochłonne. Ponieważ kluczem do problemów EMI są efekty krawędziowe i złącza, powyższe przeprojektowanie może nawet dotyczyć linii I/O klawiszy mobilnych. Na wczesnym etapie projektowania płytki bierze się pod uwagę efekt EMI, a jakość produktu końcowego może zostać znacznie poprawiona, a wszelkie irytujące problemy.
zasilanie Od funkcji po EMI i charakterystykę cieplną, układ płyty decyduje o sukcesie każdego projektu zasilania. Projekt układu zasilacza impulsowego jest prosty, ale często pojawia się na późniejszym etapie projektowania.
Dobry układ pierwszego prototypu nie tylko zwiększy koszty, ale z kolei pod względem filtrów EMI, maskowania mechanicznego, czasu testowania EMI i operacji PCB może zaoszczędzić wiele zasobów. Częstotliwość promieniowania zasilacza impulsowego jest bardziej oczywista i wpływa na pobliskie radio radiowe, ale dobry układ nie musi blokować takich systemów.
Problem EMI jest spowodowany szybkimi zmianami w pętli prądowej, dzięki czemu unika się „pętli ciepła” lub zapewnia, że nie ma szybkiej zmiany w całym projekcie. Różne topologie zasilania (np. konwerter buck lub konwerter odwrotny) wytwarzają różne obwody prądu przemiennego, ale są one odpowiednio rozmieszczone (czasami w obrębie płytki drukowanej), sprzyja ekranowaniu wszystkich efektów promieniowania, redukując filtr lub potrzeby związane z kosztowną metalową obudową. Upewnij się, że wspomniana pętla znajduje się z dala od przelotek i wrażliwych linii podłączonych do różnych poziomów, co również pomaga zmniejszyć wpływ linii energetycznej na inne systemy.
Linia sygnału Maksymalna linia sygnału to szum generowany przez pin I/O, który zazwyczaj tworzy dużą antenę. W konstrukcji synchronicznej wszystkie sygnały są przełączane na tej samej krawędzi, co może okresowo generować ogromne skoki szumów. Wraz ze wzrostem częstotliwości taktowania powyższy sygnał jest ważniejszy dla konstrukcji płytki.
Nawet w przypadku równoległego śledzenia na niewielką odległość, pomieści sznurek. Odległość równoległa, częstotliwość, amplituda i ofiara hałasu oraz napięcie źródła dźwięku są proporcjonalne do impedancji ofiary.
Izolując linię szumów bardziej czułą ścieżką, unikając śledzenia szumów poza krawędzią płytki drukowanej, można go zminimalizować. W tym samym czasie agregacja pakietów śledzenia szumów otacza linię uziemienia, co pomaga zredukować szum, ponieważ wszystkie sprzężenia są uziemione i nie są połączone z innymi liniami sygnałowymi. Jest to szczególnie ważne w przypadku linii I/O, które generują hałas i promieniują system.
Sygnał, który może być ofiarą hałasu, powinien zostać zwrócony na ziemię poniżej. Zmniejsza to impedancję i zmniejsza napięcie szumów oraz zakres promieniowania.
Drzewo zegarowe Obwód oscylacyjny jest trzecim źródłem szumów, a oscylator pracuje na orbicie. Poza częstotliwościami podstawowymi na wyjściu znajdują się również harmoniczne. Oddzielenie kryształów i innych komponentów oraz ścieżek PCB, przy zachowaniu mniejszych obszarów pierścienia, zazwyczaj pozwala uniknąć powyższych problemów i zapobiega sprzężeniu sygnałów z innymi komponentami (np. dużymi czujnikami).
Większość przesłuchów związanych z zakłóceniami elektromagnetycznymi występuje wokół kryształu, więc oscylator utrzymuje co najmniej 2 cm odstępy, aby zmniejszyć jakąkolwiek czułość. Zwykle jest traktowany jako część partycji (jak pokazano poniżej).
Antena promieniująca Część anteny promieniującej na pasmo FM ma długość około 8 cm lub więcej. Powyższe problemy można łatwo rozwiązać, unikając dłuższych linii sygnałowych i szeregu rezystorów, które zapewniają tłumienie, i łatwo jest rozwiązać powyższe problemy bez obniżania prędkości transmisji danych. Jest to lokalizacja, w której układ tablicy jest przesyłany z powrotem do listy sieci podczas iteracji.
Pędząca linia może również promieniować z narożnika, więc zasady narzędzia projektowego powinny być oznaczone poza pozycją toczenia. Powyższe narożniki są również procesem produkcyjnym, który prowadzi do generowanych czynników ryzyka, a zatem unika się korzyści wynikających z powyższych czynników ryzyka.
Partycja Utwórz podobną funkcjonalną partycję, która pomoże wyjaśnić wymagania dotyczące układu tablicy. Wszystkie komponenty analogowe powinny znajdować się w tym samym obszarze, osłonięte przez separacyjną płaszczyznę uziemienia, specjalnie zaprojektowaną w celu ochrony partycji przed zasilanymi prądem liniami uziemiającymi lub obwodami cyfrowymi, które mogą zmniejszyć czułość na zakłócenia sprzężenia. Jednocześnie przy projektowaniu symulowanej płytki obszarowej komponenty cyfrowe są słabsze niż indukcja szumów. Podobnie element mocy jest utrzymywany w tym samym obszarze płytki drukowanej, a także można trzymać się z dala od innych wrażliwych elementów.
Automatycznie wybierz trasę Automatyczne wybieranie narzędzi do wyznaczania tras wydaje się bardzo skuteczne, biorąc pod uwagę powyższe czynniki oraz narzędzia ograniczające. Automatyczny wybór routingu w obrębie partycji płyty pomaga przyspieszyć proces układania, jednocześnie zmniejszając wpływ EMI na projekt. Na długiej linii sygnału lub linii sygnału szumu w pobliżu linii wrażliwej (zwłaszcza w I/O) trudno jest wdrożyć automatyczne trasowanie. Zauważ, że wpływ EMI na te linie pomaga promować projektowanie automatyzacji.
Narzędzia takie jak DesignSpark PCB zapewniają zasady projektowania do sprawdzenia, zapewniając, że trasa nie jest zbyt blisko i nie będzie zakrzywiona, ale nie jest to wielka pomoc w przypadku problemu EMI, z którym borykają się projektanci. Zwróć uwagę na wrażliwe linie, równoległe śledzenie sygnału i długie, szukaj sposobów na ręczną optymalizację tych linii, kapitanów sygnału, pomóż znacznie poprawić jakość i wydajność projektu.
Podsumowując, EMI jest kluczową wskazówką projektową, ale opierając się tylko na lokalizacji i linii automatyki, zasady projektowania układu płytki mogą powodować wiele dalszych problemów. Zwróć uwagę na problem EMI, że projekt jest zaprojektowany. Stwórz obszar, który automatycznie wybiera trasę, łącząc wartość projektu automatyki z wiedzą projektową, co pomaga zoptymalizować projekt, ominąć tablicę, dodatkowy filtr, a nawet drogie obudowy. Kosztowne przeprojektowanie.
Nasze inne produkty:
