抑制印刷電路板組件上的干擾的技巧

2021-02-19

即使設計良好的PCB也會有一些妥協。我們的目標是準備對任何使我們超過允許閾值的雜散發射做出反應。我們從功率預算以及本底噪聲開始，我們的電子產品必須符合這些設計標準，同時滿足法規要求。 

隨著我們帶來不同的功能，近場中的問題成倍增加。我們認為高速傳輸線是我們減少EMI的重點。由于其信號上升時間或該瞬時事件的諧波，它們被視為問題的原因。 

確定根本原因后，解決方案通常以某種形式的附加過濾器的形式出現。有時，這還不夠，還必須對董事會進行更廣泛的改革。就像高高的柵欄可以成為好鄰居一樣，在PCB的各種電路周圍也要設置一些金屬屏蔽層。

如果沒有其他問題，則電路周圍的框架有助于將其定義為一個組。該零件被盾牌覆蓋物所襯托，已經步入快樂的狀態。屏蔽足跡通常通過沿周邊的一圈通孔環很好地固定到內部接地層。這就是3D法拉第籠的所有組成部分，它可以抑制電路板內部的串擾。

耦合是非線性的事情。一個元件將從另一元件接收的耦合量是兩個元件之間的間隙的長度和寬度以及信號的大小和頻率的函數。考慮到所有這些因素后，將差距擴大一倍將使隔離程度成平方。這是一個討價還價的過程，但是，當然它可以雙向工作。將間隙切成兩半，聯軸器平方。

擁有一個交互式的熱圖，向我們顯示旋轉電感器或添加額外的去耦電容的價格將非常好?，F在，這是一個稱為SI / PI的外部功能。信號完整性/電源完整性是工程學的一個分支，可以仿真電路并避免我們犯下嚴重的錯誤。隨著PCB變得更加先進，利用SI / PI模擬變得越來越重要。

獲得空間的唯一方法是從其他空間獲取空間。對于大多數配電網絡來說，自然是事實。我們通常只有足夠的銅才能滿足總體功率要求，然后才能正確分配出足夠的銅。

在功率有限的情況下，保持平衡最為重要。移動消費類電子產品在保持高性能與低功耗之間走鋼絲。不可避免地，電池會增長，以將電子設備擠在一起。當涉及最終的外形尺寸時，屏蔽層將覆蓋幾乎所有組件，以替代它們在面包板上的空間。

在所有電路完全集成在一起并很好地發揮作用之后，該考慮其他設備充斥的世界了。金屬外殼有助于提高EMI，了解噪聲源和受噪聲影響最大的電路元件。

我們可以依靠某些電路來參加家庭聚會。噪聲電路元件的特征之一是它們永遠不會處于靜止狀態。水晶將不停地嗡嗡作響。根據設計，開關電源會以一定的速率打開和關閉。這兩個玩家通常并沒有那么快地切換自己的狀態。正是那些諧波起作用。時鐘走線做同樣的事情，可能不需要諧波的幫助-但是它們可以得到它。

這里的策略是創建一個監獄，以將虛假信號裝瓶。對于晶體，我喜歡用倒入銅槽中的mo溝來隔離它們，以幫助抑制它們的排放。不僅銅被很好地拉回，而且附近沒有接地過孔將晶體引入內部平面。

開關電源（SMPS）的布局將在輸出引腳上帶有一個電感。將輸出引腳連接到電感器的形狀是電源的擴音器。該連接必須短且僅足夠寬以進行完整的功率傳輸。旨在每個電源子部分的矩形放置。電壓調節可以靠近主電源，但單個電源應位于靠近其各自負載的位置。

反復關注獲得清潔電源是因為良好的配電網絡將有助于覆蓋電路板布線部分上的某些惡作劇。只是有些芯片需要一些折衷才能通過扇出。

有些電路被設計用來聆聽，這就是他們所做的

如果您已經在解決EMI / EMC問題，那么認真研究一下電源分配和接地方案就很有必要。傳感器和其他類似設備確實非常擅長吸收不必要的干擾。在他們的情況下，盾牌與其說是監獄，不如說是頂層公寓，這里的任何類型的監聽設備都可以安心地做事。

接收器電路比發送器端更容易受到影響。TX信號的幅度較高會提高本底噪聲。板上的大多數跡線可以歸為另一類，而I / O線則很少。盡可能將敏感的接收電路放置在遠離噪聲感應器和其他原因的地方。優雅的布局具有這些屬性，并提供了在需要時增加隔離度的規定。

最常見的屏蔽類型是兩件式，有壁和蓋，該蓋壓在壁上。一旦安裝好防護罩，就可以進行現場維修，而單件式防護罩則必須從電路板上拆下才能在引擎蓋下工作。使用單件式屏蔽的另一種方法是焊接將固定屏蔽的小夾子。那仍然是一件一件的盾牌嗎？制造這些產品的公司還制作了一些標準尺寸的即插即用蓋。

當然，兩件套將花費更多。您可以使用帶有90度彎曲的4面屏蔽來降低成本。六邊形的L形或倒角的邊緣還算不錯，但是多邊形屏蔽的成本會增加?？梢栽趩蝹€屏蔽內創建多個口袋。這些在使用多個無線電的模擬電路中很流行。

材料通常是以鋁或鎳銀合金為基礎的不銹鋼。可焊接的部件將鍍上其他可能的鍍錫層。試圖將布局放到盡可能小的空間中來驅動布局注意事項。我們必須注意屏蔽下的組件頂部空間，包括任何織帶和懸垂物。

在鼠標孔上：埋葬或不埋葬傳輸線；就是那個問題。

痕跡可以通過沿著墻體底部的一系列槽進入或流出表層的屏蔽層。具有連續足跡的墻將需要內部布線或在墻的底部切出一個所謂的鼠標孔，痕跡可以從該孔中穿過。

有時，即使我們為這些事情提前計劃，可用空間也需要屏蔽的特殊形狀。當您生成定制的足跡時，最好遵循一些示例，保留鼠標孔的圖案，以使相同的防護罩有可能用于其他目的或適應未來的增長。

鼠標孔的高度應至少與參考平面的電介質厚度一樣高。在某些情況下，寬度將考慮走線的幾何形狀以及波長。根據隔離目標的不同，指南的范圍從四分之一波長到二十分之一。

防護罩頂部的孔不僅可以節省外觀，也可以減輕重量，盡管它們也可以做到。頂部的孔與下部的孔配合使用，以實現對流氣流。另一個常見的功能是在墻壁上內置了一些釘子，這將需要在板上形成較大的電鍍通孔。

考慮在平面圖設計中將侵略者與受害者分開，并使其幾何形狀有利于被法拉第籠子破壞。建議使用示意圖記錄將在哪個機柜中使用的組件。您越早開始考慮將好公民與兄弟姐妹隔離，結果就越好。