抗干擾問題是現代電路設計中非常重要的一個環節。它直接反映了整個系統的性能和可靠性。對于PCB工程師來說,抗干擾設計是每個人都必須掌握的重點和難點。印刷電路板的抗干擾設計與特定電路密切相關。接下來,我們將講解一些用于PCB抗干擾設計的常見措施。
1.電源線設計
根據PCB電路板的電流,嘗試增加電源線的寬度以減小回路電阻。同時,電源線和地線的方向應與數據傳輸的方向一致,有助于增強抗噪能力。
2.地面設計
接地線設計的原則是:
(1)數字地與模擬地分開。如果板上既有邏輯電路又有線性電路,則應將它們盡可能地分開。低頻電路的接地應盡可能在單點平行接地。當實際接線困難時,可以將其部分串聯,然后并聯接地。高頻電路應在多個點串聯接地。盡可能在高頻組件周圍使用柵格狀的大面積接地箔。
(2)接地線應盡可能粗。如果接地線很直,則接地電位會隨電流的變化而變化,從而降低了抗噪性能。因此,應加粗接地線,使其可以通過印刷電路板上允許電流的三倍。如果可能,接地線應在2?3mm以上。
(3)接地線形成閉環。大部分印刷電路板由數字電路組成,印刷電路的接地電路可以提高抗噪聲能力。
PCB設計的一種常見做法是在印制板的各個關鍵部分中配置適當的補償電容器。
后退電容器的一般配置原則是:
(1)電源的輸入端跨接10?100uf的電解電容器。如果可能的話,最好連接100uF以上的電容。
(2)原則上,每個集成電路芯片都應配備一個0.01pF的陶瓷電容器。如果印刷電路板沒有足夠的空間,則可以每4?8個芯片布置一個1?10pF的電容器。
(3)對于RAM和ROM存儲設備等在關機期間抗噪能力較弱且功率變化較大的設備,應在芯片的電源線和地之間直接連接一個去耦電容器。
(4)電容器的引線不應太長,特別是高頻旁路電容器不應有引線。
4,消除PCB設計中電磁干擾的方法
(1)減少環路:每個環路等效于一個天線,因此我們需要最小化環路的數量,環路的面積以及環路的天線效應。確保信號在任意兩點只有一條環路,避免人為環路,并盡可能使用電源平面。
(2)濾波:濾波可用于降低電源線和信號線上的EMI。有三種方法:去耦電容器,EMI濾波器和磁性元件。
過濾器類型
(3)屏蔽。
(4)最小化高頻設備的速度。
(5)提高PCB板的介電常數可以防止PCB附近的傳輸線等高頻部分向外輻射;增加PCB板的厚度并最小化微帶線的厚度可以防止電磁線溢出并防止輻射。
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