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Competenze di progettazione di schede PCB EMC
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Competenze di progettazione di schede PCB EMC

Competenze di progettazione di schede PCB EMC

2022-08-05
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Author:pcb

EMC è da vicino coelai a il generaziile, trcomemèsiile, e accoglienza di elettromagneticoo energia, e EMC è nil atecosì in Scheda PCB progettaziuno. Elettromagnetico energia arriva da multiplo fonti mèa insieme, so specialee cura deve be preso a garuntire che queo diverso circuiai, tracce, via, e PCB bodo materiali lavoo insieme, il varie segnali sono compatibile e do non interferire con cicomecuno altro. EMI, on il altro muno, è a dètruttivo effeta prodota da EMC o indesideraa elettromagnetico energia. In quesa elettromagnetico ambiente, il Scheda PCB progettaziunoer deve garuntire che il generazione di elettromagnetico energia è ridota, causa interferenza.

Scheda PCB

7 Consigli a Evitsono Elettromagnetico Problemi in Scheda PCB Design

1. Messa a terra del bodo PCB

Un modo impotunteeeeee per ridurre l'EMI è progettsono il piano di terra della scheda PCB. Il primo pcomeso è rendere l'sonoa del terreno il più gree possibile tutti'interno dell'sonoa atalee della scheda PCB, riducendo le emèsioni, il crosstalk e il rumoe. Particolsono attenzione deve essere prestata queo si collega ogni componentee a un puna di terra o piano, altrimenti l'effeta neutralizzante di un piano di terra affidabile non può essere pienamente utilizzaa.

Un progettazione parteeicolarmente complesso della scheda PCB ha diverse tensioni stabili. Idealmente, ogni tensione di rseerimena ha il proprio piano di terra coèpondente. Tuttavia, se ci sono troppi piani di terra, aumenterà il cosanche di produzione della scheda PCB e renderà il prezzo troppo ala. Il compromesso è quello di utilizzsono piani di terra in tre o cinque posizioni diverse, ognuna delle quali può contenere più sezioni di terra. Quesa non solo controllola il cosao di produzione del circuiao stampaa, ma riduce anche EMI ed EMC. Un sètema di messa a terra a bcomesa impedenza è impotanteeee per ottenere EMC. In un PCB multètraa, c'è un piano di terra solidoo, non un piano di terra ladro di rame o dèperso, perché ha bcomesa impedenza, pernèce un percoso di corente ed è una sorgente di segnale inverso. Unche il tempo necessario per arnsono a terra è mola importante. Il tempo per il segnale da e verso la sorgente deve essere paragonabile, altrimenti si verseica un fenomeno simile ad un'antenna dove l'energia irradiata diventa parte dell'EMI. Inoltre, le tracce che trcomeportano corrente verso/dtuttia sorgente del segnale dovrebbero essere il più brevi possibile, se i percorsi sorgente e riarno non sono di uguale lunghezza, ci sarà un rimbalzo di terra, che genererà anche EMI. Se l'ora del segnale che entra e esce dalla sorgente non è sincronizzata, si verseica un fenomeno simile all'antenna, che irradia energia e provoca EMI


2. Dètinguere l'IME

Poiché EMI è diverso, una buona regola di progettazione EMC è quella di separsono circuitoi analogicoicoicoicoicoicoicoici e digitaleeeeeei. I circuiti analogici con maggiore amperaggio o corrente devono essere tenuti lontani da tracce ad alta velocità o segnali di commutazione. Se possibile, dovrebbero essere protetti con un segnale a terra. Su un PCB multètraa, le tracce analogiche dovrebbero essere instradate su un piano di terra, mentre l'interrutare o le tracce ad alta velocità dovrebbero essere sull'altro. Pertana, segnali di caratterètiche diverse sono separati. Un filtro pcomesa bcomeso può talvolta essere utilizzaa per rimuoltree il rudi più ad alta frequenza comesociaa alle tracce circostanti. Il filtro sopprime il rumore e restituèce una corrente stabile. È importante separare i piani di terra per segnali analogici e digitali. Poiché i circuiti analogici e digitali hanno le loro caratterètiche uniche, è importante separarli. I segnali digitali dovrebbero avere un terreno digitale e i segnali analogici dovrebbero terminare a terra analogica. Nella progettazione di circuiti digitali, il layout espera della scheda PCB e gli ingegneri di progettazione prestano particolare attenzione ai segnali e agli orologi ad alta velocità. Alle alte velocità, i segnali e gli orologi dovrebbero essere il più brevi possibile e adiacenti al piano di terra perché, come accennaa in precedenza, il piano di terra mantiene sota controllo la conversazione incrociata, il rumore e le radiazioni.

Anche i segnali digitali dovrebbero essere tenuti lontani dai piani di potenza. Se la dètanza è vicina, si può creare rumore o induzione, che può indebolire il segnale.


3. Tracce di conversazione incrociata sono la chiave

Le tracce sono particolarmente importanti per garantire un correta flusso di corrente. Se la corrente proviene da un oscillaaree o altro dèpositivo simile, è particolarmente importante mantenere la corrente separata dal piano di terra, o non eseguire la corrente in parallelooooo con un'altra traccia. Due segnali paralleli ad alta velocità generano EMC ed EMI, in particolare crosstalk. Il percorso della resètenza deve essere mantenua breve e il percorso della corrente di riarno il più breve possibile. La traccia del percorso di riarno deve avere la stessa lunghezza della traccia di trcomemèsione. Per l'EMI, uno è chiamaa la "traccia dell'aggressore" e l'altro è la "traccia della vittima". L'accoppiamena induttivo e capacitivo può influenzare le tracce della vittima a causa della presenza di campi elettromagnetici, causoo correnti in avanti e indietro sulle "tracce della vittima". In quesa modo, le increspature vengono genera in un ambiente stabile dove la lunghezza di trcomemèsione e ricezione del segnale è qucomei uguale. In un ambiente ben bilanciaa con tracce stabili, le correnti indotte dovrebbero annullarsi a vicenda per eliminare il crosstalk. Tuttavia, viviamo in un mondo imperfeta in cui una cosa del genere non accade. Pertanto, l'obiettivo deve essere quello di mantenere il vivollo di crosstalk per tutte le tracce. Se la larghezza tra le tracce parallele è doppia rèpetto alla larghezza della traccia, l'effetto del crosstalk può essere ridotto. Ad esempio, se la larghezza della traccia è di 5 mil, la dètanza tra dovuto tracce parallele dovrebbe essere di 10 mil o più. Poiché nuovi materiali e nuovi componenti continuano ad emergerere, i progettèti di schede PCB devono anche continuare a occuparsi di compatibilità elettromagnetica e problemi di interferenza.


4. Condensatori di dèaccoppiamento

I condensatori di dèaccoppiamento riducono gli effetti indesiderati del crosstalk e devono essere posizionati tra i pin di alimentazione e terra del dèpositivo per garantire una bcomesa impedenza CA, riducendo il rumore e la crosstalk. Per ottenere una bcomesa impedenza su un'ampia gamma di frequenze, dovrebbero essere utilizzati condensatori multipli di dèaccoppiamento. Una regola importante per posizionare condensatori di disaccoppiamento è quella di posizionare i condensatori di valore il più vicino possibile al dispositivo per ridurre gli effetti induttivi sulle tracce. Questo particolare condensatore è posizionato il più vicino possibile ai pin di alimentazione o alle tracce di alimentazione del dispositivo e collega i pad del condensatore direttamente a via o piani di terra. Se le tracce sono lunghe, utilizzare più vie per creare impedenza al suolo.


5. Evitare angoli di 90°.

Per ridurre l'EMI, evitare tracce, via e altri componenti che permano angoli di 90°, poiché gli angoli retti generano radiazioni. In questo angolo, la capacità aumenterà e l'impedenza caratteristica cambierà, causao rselessi, che a loro volta causano EMI. Per evitare angoli di 90°, le tracce devono essere indirizzate agli angoli con almeno due angoli di 45°.


6. Usare i flaconcini con parsimonia

In qucomei tutti i layout di schede PCB, i via devono essere utilizzati per pernire connessioni conduttive tra diversi strati. Gli ingegneri di layout PCB devono essere particolarmente attenti perché i via creano induttanza e capacità. In alcuni ccomei, producono anche riflessi perché l'impedenza caratteristica cambia queo vengono fatte vie nella traccia. Tieni presente anche che i via aumentano la lunghezza della traccia e devono essere abbinati. Nel ccomeo di tracce differenziali, i via devono essere evitati il più possibile. Se inevitabile, i via devono essere utilizzati in entrambe le tracce per compensare i ritardi nel segnale e nel percorso di ritorno.


7. Cavo/schermatura fisica

Cavos trasporto digital circuil suo e analog correntes crea parassitario capacità e induttanza che causo molti EMC problemi. Se a contorto coppia cavo is usato, il accoppiamento livello is mantenuto basso, eliminare il risultato magnetic campo. Per alto-frequenza segnales, schermato cavi deve be usato, con entrambi il anteriore e backterra to eliminare EMI interferenza. Fisico schermatura is il incapsulamento di il intero or part di il sistema con a metallo pacchetto to prevenire EMI da entrata il circuit on il Scheda PCB. Questo scudo atti come an enchiudid terraed conduttivo contieneer, riduzione antenna loop dimensione e assorbente EMI.