Optimalizace výkonu vysokofrekvenčních desek plošných spojů: 4 hlavní rušivé faktory a jejich řešení

1. Hluk z výkonu

Metody pro odstranění šumu z napájení :

1. Via Management : Vyhněte se velkým mezerám v napájecích vrstvách, které by narušovaly signálové smyčky. Velké mezery mohou vynutit objížďku signálů, čímž se zvětší plocha smyčky a šum.
2. Dostatečné zemnící vedení : Každý signál potřebuje vyhrazenou zpětnou cestu s paralelními signálovými a zpětnými cestami, čímž se minimalizuje plocha smyčky.
3. Oddělené analogové a digitální napájení : Vysokofrekvenční zařízení jsou citlivá na digitální šum, proto je nutné je oddělit a sloučit v bodě vstupu napájení se smyčkami pro křížení signálů.
4. Zabraňte překrývání výkonových vrstev : Zabraňte šumové vazbě v důsledku parazitní kapacity.
5. Izolujte citlivé součástky : Například PLL.
6. Umístění elektrického vedení : Snižte hluk umístěním elektrického vedení vedle signálního vedení.

2. Přenosové vedení

Metody pro eliminaci rušení přenosového vedení :

1. Zabraňte impedančním nespojitostem : Používejte úhly nebo křivky 45° místo pravých úhlů a minimalizujte používání průchodů (via), protože každá průchodka je bodem impedanční nespojitosti.
2. Vyhněte se odbočným vedením : Krátká odbočná vedení lze ukončit; dlouhým odbočným vedením je třeba se vyhnout, protože způsobují značné odrazy.

3. Spojka

Metody pro eliminaci přeslechů :

1. Správné zakončení : Zakončete citlivé signální linky, abyste snížili rušení.
2. Zvětšení vzdálenosti mezi signálními vodiči : Použijte správu zemní vrstvy a snižte indukčnost vodičů.
3. Vložení zemních vodičů : Mezi sousední signální vodiče, přičemž zemní vodiče jsou připojeny k zemní rovině každých 1/4 vlnové délky.
4. Minimalizujte oblasti smyček : Pokud je to možné, zmenšete velikost smyčky.
5. Vyhněte se sdíleným signálovým smyčkám : Zajistěte, aby každý signál měl jedinečnou zpětnou cestu.
6. Zaměření na integritu signálu : Během pájení používejte techniky zakončení a pro mikropáskové délky stínění měděnou fólií.

4. Elektromagnetické rušení (EMI)

Metody pro eliminaci elektromagnetického rušení :

1. Omezení smyček : Minimalizujte počet a velikost smyček, vyhněte se umělým smyčkám a používejte výkonové roviny.
2. Filtrace : Na napájecích a signálních vedeních používejte oddělovací kondenzátory, filtry EMI a magnetické součástky.
3. Stínění : Zaveďte stínící opatření, jako jsou ochranné plechovky nebo vrstvy.
4. Nižší rychlost vysokofrekvenčních zařízení : Pro snížení elektromagnetického rušení zvolte zařízení s nižší rychlostí.
5. Zvýšení dielektrické konstanty a tloušťky desky plošných spojů : Snížení záření z vysokofrekvenčních součástek a zabránění elektromagnetickému úniku.

1. Sjednocené a stabilní napájení a uzemnění : Zajistěte nízkoimpedanční, čisté napájecí a uzemňovací vedení.
2. Pečlivé směrování a zakončení : Eliminujte odrazy a snižte přeslechy.
3. Potlačení šumu : Použijte filtrování, stínění a optimalizovaný design pro splnění požadavků EMC.