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Soluzione al problema di compatibilità elettromagnetica della scheda PCB
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Soluzione al problema di compatibilità elettromagnetica della scheda PCB

Soluzione al problema di compatibilità elettromagnetica della scheda PCB

2021-12-31
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Author:pcb

Circuiti stampati sono una parte importante delle apparecchiature elettroniche. Con la divulgazione della tecnologia elettronica e lo sviluppo della tecnologia dei circuiti integrati, various electromagnetic interference problems have emerged one after another, e le perdite economiche causate dalle interferenze elettromagnetiche sono aumentate. Pertanto, La compatibilità elettromagnetica sta diventando sempre più importante. This article aims to analyze the causes of electromagnetic interference in the PCB board and discuss its avoidance methods.

Scheda PCB

Electromagnetic interference in PCB board
There are two main types of PCB interference. One comes from the inside of the PCB board. Ciò è dovuto principalmente al crosstalk del segnale lungo il percorso di trasmissione dovuto all'accoppiamento parassitario tra circuiti adiacenti e all'accoppiamento di campo di componenti interni. For example, condensatori su schede PCB, especially those used in high frequency applications. Possiamo pensarlo come un circuito LCR, because when a capacitor actually works in a circuit, produce generalmente induttanza e impedenza equivalenti. Il condensatore ha una frequenza autoresonante. At the self-resonant frequency, il condensatore è capacitivo. Above the self-resonant frequency, la capacità è induttiva, and the impedance increases as the frequency increases. Un altro tipo di interferenza elettromagnetica proviene dall'esterno della scheda PCB, which is divided into two types of problems: radiation interference and sensitive elements. Le radiazioni provengono principalmente dalle fonti armoniche di orologi e altri segnali periodici. There are also some electronic equipment or instruments due to voltage and power jumps that generate second harmonics.

Evitare interferenze elettromagnetiche PCB, mainly from the following points:
1. Reasonable design schematic diagram
When designing a circuit board, the first thing to be done is the design of the schematic diagram. Il diagramma schematico di progettazione è generalmente gestito dal software Altium Designer. All the components used can be filtered in the schematic library. Se non c'è alcun componente che si desidera selezionare nella libreria schematica, you can draw it yourself. Dopo aver disegnato il diagramma schematico, automatic detection is required to check whether there are obvious errors in the drawing process. Dopo il completamento del disegno schematico, the printed circuit board can be designed. I risultati del routing automatico sono sempre insoddisfacenti, requiring manual layout and routing. Quando si progettano circuiti stampati, electromagnetic compatibility has become an important technical requirement to consider. La disposizione ragionevole dei componenti e dei circuiti nei circuiti stampati può ridurre efficacemente i problemi di interferenza elettromagnetica.

2. Choose a capacitor whose equivalent inductance and resistance are relatively small
The problem of crosstalk should also be paid attention to. Il crosstalk è l'accoppiamento di energia da un filo all'altro. According to the phenomenon of Faraday electromagnetic induction, quando un filo passa la corrente, a magnetic field will be generated around the wire. L'interazione dei campi magnetici di diversi fili produce crosstalk. Mutual inductance is one of the mechanisms that produce crosstalk, e la sua grandezza è proporzionale alla corrente nel filo.

Scheda PCB

3. Limit the periodic signal to an area as small as possible
Mutual capacitance is another mechanism that produces crosstalk, which is produced by the coupling of two electrodes through an electric field. La soluzione è limitare il più possibile il segnale periodico ad una piccola area e bloccare il percorso di accoppiamento parassitario con il mondo esterno. When necessary, il filtro può essere utilizzato per filtrare; La sensibilità esterna è principalmente interferenza a radiofrequenza e scarica elettrostatica, ecc., to solve this problem You can use shielding, buoni metodi di messa a terra e filtraggio.

4. Anti-interference methods when designing printed circuit boards
(1) Selection of PCB board materials. Circuiti stampati are divided into single-sided, schede a doppia faccia e multistrato. Epoxy glass cloth is commonly used as the substrate. Questo materiale presenta i seguenti vantaggi: Buona espansione, which is beneficial to reduce the loop area, ridurre le interferenze in modo differenziale, low water absorption, resistenza al calore, chemical corrosion resistance, e resistenza agli urti. good.
(2) The wiring of the PCB board. When wiring, seguire il principio del flusso. The principle of flux means that the magnetic lines of force generated by the transmission line and the return path cancel each other to realize the cancellation of electric flux. Il singolo pannello non ha piano di terra, and the main point of its wiring is to reduce the loop area of the power loop and the signal loop. Utilizzare messa a terra protettiva per il cablaggio. Pull out the ground wire close to the power wire or signal wire and route it together to reduce the loop area. Il routing del segnale ad alta velocità dovrebbe essere dritto o ottuso, and there should be no acute or right angles.
(3) The layout of the PCB board. Under normal circumstances, Il software di progettazione della scheda PCB ha la funzione di layout automatico, but this function does not meet the needs of actual work, Quindi il progettista deve avere familiarità con le regole del layout. Nel layout, the digital circuit part and the analog circuit part should be separated, lasciando una parte dello spazio nel mezzo. The layout should be based on high-speed, velocità media, low-speed, e io/O circuit partitions to reduce the interference of high-speed circuits on other parts.

Conclusion
The design of the printed circuit board is a complicated process. There are many factors that need to be considered during the design. Un po 'di disattenzione avrà un grande impatto sulle prestazioni del circuito stampato. In the design process, se il problema della compatibilità elettromagnetica non è pienamente considerato, the designed circuit board may not be put into use normally. Therefore, the wiring, layout, messa a terra, shielding and other issues should be fully considered in the design to prevent crosstalk between PCB board signals.