抑制印刷電(diàn)路板组件上的干扰的技巧

2021-02-19

即使设计良好的PCB也会有(yǒu)一些妥协。我们的目标是准备对任何使我们超过允许阈值的杂散发射做出反应。我们从功率预算以及本底噪声开始，我们的電(diàn)子产品必须符合这些设计标准，同时满足法规要求。 

随着我们带来不同的功能(néng)，近场中的问题成倍增加。我们认為(wèi)高速传输線(xiàn)是我们减少EMI的重点。由于其信号上升时间或该瞬时事件的谐波，它们被视為(wèi)问题的原因。 

确定根本原因后，解决方案通常以某种形式的附加过滤器的形式出现。有(yǒu)时，这还不够，还必须对董事会进行更广泛的改革。就像高高的栅栏可(kě)以成為(wèi)好邻居一样，在PCB的各种電(diàn)路周围也要设置一些金属屏蔽层。

如果没有(yǒu)其他(tā)问题，则電(diàn)路周围的框架有(yǒu)助于将其定义為(wèi)一个组。该零件被盾牌覆盖物(wù)所衬托，已经步入快乐的状态。屏蔽足迹通常通过沿周边的一圈通孔环很(hěn)好地固定到内部接地层。这就是3D法拉第笼的所有(yǒu)组成部分(fēn)，它可(kě)以抑制電(diàn)路板内部的串扰。

耦合是非線(xiàn)性的事情。一个元件将从另一元件接收的耦合量是两个元件之间的间隙的長(cháng)度和宽度以及信号的大小(xiǎo)和频率的函数。考虑到所有(yǒu)这些因素后，将差距扩大一倍将使隔离程度成平方。这是一个讨价还价的过程，但是，当然它可(kě)以双向工作。将间隙切成两半，联轴器平方。

拥有(yǒu)一个交互式的热图，向我们显示旋转電(diàn)感器或添加额外的去耦電(diàn)容的价格将非常好。现在，这是一个称為(wèi)SI / PI的外部功能(néng)。信号完整性/電(diàn)源完整性是工程學(xué)的一个分(fēn)支，可(kě)以仿真電(diàn)路并避免我们犯下严重的错误。随着PCB变得更加先进，利用(yòng)SI / PI模拟变得越来越重要。

获得空间的唯一方法是从其他(tā)空间获取空间。对于大多(duō)数配電(diàn)网络来说，自然是事实。我们通常只有(yǒu)足够的铜才能(néng)满足总體(tǐ)功率要求，然后才能(néng)正确分(fēn)配出足够的铜。

在功率有(yǒu)限的情况下，保持平衡最為(wèi)重要。移动消费类電(diàn)子产品在保持高性能(néng)与低功耗之间走钢丝。不可(kě)避免地，電(diàn)池会增長(cháng)，以将電(diàn)子设备挤在一起。当涉及最终的外形尺寸时，屏蔽层将覆盖几乎所有(yǒu)组件，以替代它们在面包板上的空间。

在所有(yǒu)電(diàn)路完全集成在一起并很(hěn)好地发挥作用(yòng)之后，该考虑其他(tā)设备充斥的世界了。金属外壳有(yǒu)助于提高EMI，了解噪声源和受噪声影响最大的電(diàn)路元件。

我们可(kě)以依靠某些電(diàn)路来参加家庭聚会。噪声電(diàn)路元件的特征之一是它们永遠(yuǎn)不会处于静止状态。水晶将不停地嗡嗡作响。根据设计，开关電(diàn)源会以一定的速率打开和关闭。这两个玩家通常并没有(yǒu)那么快地切换自己的状态。正是那些谐波起作用(yòng)。时钟走線(xiàn)做同样的事情，可(kě)能(néng)不需要谐波的帮助-但是它们可(kě)以得到它。

这里的策略是创建一个监狱，以将虚假信号装瓶。对于晶體(tǐ)，我喜欢用(yòng)倒入铜槽中的mo沟来隔离它们，以帮助抑制它们的排放。不仅铜被很(hěn)好地拉回，而且附近没有(yǒu)接地过孔将晶體(tǐ)引入内部平面。

开关電(diàn)源（SMPS）的布局将在输出引脚上带有(yǒu)一个電(diàn)感。将输出引脚连接到電(diàn)感器的形状是電(diàn)源的扩音器。该连接必须短且仅足够宽以进行完整的功率传输。旨在每个電(diàn)源子部分(fēn)的矩形放置。電(diàn)压调节可(kě)以靠近主電(diàn)源，但单个電(diàn)源应位于靠近其各自负载的位置。

反复关注获得清洁電(diàn)源是因為(wèi)良好的配電(diàn)网络将有(yǒu)助于覆盖電(diàn)路板布線(xiàn)部分(fēn)上的某些恶作剧。只是有(yǒu)些芯片需要一些折衷才能(néng)通过扇出。

有(yǒu)些電(diàn)路被设计用(yòng)来聆听，这就是他(tā)们所做的

如果您已经在解决EMI / EMC问题，那么认真研究一下電(diàn)源分(fēn)配和接地方案就很(hěn)有(yǒu)必要。传感器和其他(tā)类似设备确实非常擅長(cháng)吸收不必要的干扰。在他(tā)们的情况下，盾牌与其说是监狱，不如说是顶层公寓，这里的任何类型的监听设备都可(kě)以安心地做事。

接收器電(diàn)路比发送器端更容易受到影响。TX信号的幅度较高会提高本底噪声。板上的大多(duō)数迹線(xiàn)可(kě)以归為(wèi)另一类，而I / O線(xiàn)则很(hěn)少。尽可(kě)能(néng)将敏感的接收電(diàn)路放置在遠(yuǎn)离噪声感应器和其他(tā)原因的地方。优雅的布局具有(yǒu)这些属性，并提供了在需要时增加隔离度的规定。

最常见的屏蔽类型是两件式，有(yǒu)壁和盖，该盖压在壁上。一旦安装好防护罩，就可(kě)以进行现场维修，而单件式防护罩则必须从電(diàn)路板上拆下才能(néng)在引擎盖下工作。使用(yòng)单件式屏蔽的另一种方法是焊接将固定屏蔽的小(xiǎo)夹子。那仍然是一件一件的盾牌吗？制造这些产品的公司还制作了一些标准尺寸的即插即用(yòng)盖。

当然，两件套将花(huā)费更多(duō)。您可(kě)以使用(yòng)带有(yǒu)90度弯曲的4面屏蔽来降低成本。六边形的L形或倒角的边缘还算不错，但是多(duō)边形屏蔽的成本会增加。可(kě)以在单个屏蔽内创建多(duō)个口袋。这些在使用(yòng)多(duō)个无線(xiàn)電(diàn)的模拟電(diàn)路中很(hěn)流行。

材料通常是以铝或镍银合金為(wèi)基础的不锈钢。可(kě)焊接的部件将镀上其他(tā)可(kě)能(néng)的镀锡层。试图将布局放到尽可(kě)能(néng)小(xiǎo)的空间中来驱动布局注意事项。我们必须注意屏蔽下的组件顶部空间，包括任何织带和悬垂物(wù)。

在鼠标孔上：埋葬或不埋葬传输線(xiàn)；就是那个问题。

痕迹可(kě)以通过沿着墙體(tǐ)底部的一系列槽进入或流出表层的屏蔽层。具有(yǒu)连续足迹的墙将需要内部布線(xiàn)或在墙的底部切出一个所谓的鼠标孔，痕迹可(kě)以从该孔中穿过。

有(yǒu)时，即使我们為(wèi)这些事情提前计划，可(kě)用(yòng)空间也需要屏蔽的特殊形状。当您生成定制的足迹时，最好遵循一些示例，保留鼠标孔的图案，以使相同的防护罩有(yǒu)可(kě)能(néng)用(yòng)于其他(tā)目的或适应未来的增長(cháng)。

鼠标孔的高度应至少与参考平面的電(diàn)介质厚度一样高。在某些情况下，宽度将考虑走線(xiàn)的几何形状以及波長(cháng)。根据隔离目标的不同，指南的范围从四分(fēn)之一波長(cháng)到二十分(fēn)之一。

防护罩顶部的孔不仅可(kě)以节省外观，也可(kě)以减轻重量，尽管它们也可(kě)以做到。顶部的孔与下部的孔配合使用(yòng)，以实现对流气流。另一个常见的功能(néng)是在墙壁上内置了一些钉子，这将需要在板上形成较大的電(diàn)镀通孔。

考虑在平面图设计中将侵略者与受害者分(fēn)开，并使其几何形状有(yǒu)利于被法拉第笼子破坏。建议使用(yòng)示意图记录将在哪个机柜中使用(yòng)的组件。您越早开始考虑将好公民(mín)与兄弟(dì)姐妹隔离，结果就越好。