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PCBブログ

PCBブログ - PCBボード開発技術における電磁両立性について

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PCBボード開発技術における電磁両立性について

2022-04-25
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Author: ipcb

1. 全体のレイアウトプリント基板 とデバイスレイアウト
1) 製品が成功したかどうか。内部の品質に注意を払わなければならない, そして、もう一つは、全体的な美学を考慮に入れることです. 両方が完璧であるときだけ、製品は成功と考えられます;で PCBボード, コンポーネントのレイアウト要件はバランスが取れて、疎でなければなりません. 密集した, 重いまたは重いトップでない, できるだけ少ないバイアで回路基板の形状は長方形である. アスペクト比は3 : 2または4 : 3です。4層ボードのノイズは、2層ボードより20 dB低い. 6層板の騒音は4層板の10 dBより低い. 経済状況, 多層基板を使用してみてください.
2)回路基板は一般にアナログ回路領域(干渉を恐れている)、デジタル回路領域(干渉を恐れ、干渉)、パワードライブエリア(干渉源)に分けられる。したがって、ボードは合理的に3つの領域に分割する必要があります.
3)デバイスは、一般に、低消費電力および良好な安定性を有するデバイスを選ぶ。として使用可能な限りいくつかの高速デバイスとして.
4) 線は絶妙である。広い線を作ることのできる線は薄くするべきではない。高電圧および高周波線は滑らかでなければならない。そして、鋭いハンマーがなければなりません, そして、角のために直角を使用しないでください. 接地線はできるだけ広くなければならない, そして、大きな面積の銅を使用すべきである, 接続点問題を大幅に改善する.
5)外部クロックは高周波ノイズ源である。これは、アプリケーションシステムへの干渉を引き起こすことができます, しかし、外の世界に干渉を引き起こすかもしれません, 電磁両立性検出の標準化. システム信頼性に関する要求の高いアプリケーションシステム, 低周波数シングルチップマイクロコンピュータの選択はシステム雑音を低減する原理の一つである. 近年, 8051互換のマイクロコントローラを製造するいくつかのメーカーも、外部クロックの需要を1に減らすためにいくつかの新しい技術を採用しました/コンピューティング速度を犠牲にすることなくオリジナルの3. 内部位相ロックループ技術は32ビットマイクロコントローラで広く使用されている, これにより、外部クロック周波数が32 kHzに低下する, 内部バス速度が8 MHzまたはそれ以上に増加する間.
6) 配線は合理的な方向でなければならない/出力, 交流/直流, strong/弱信号, 高周波/低周波, 高電圧/低電圧等。 それらの方向は、線形であるべきであるべきである(または切り離される)。その目的は相互干渉を防ぐことである. トレンドは直線である, しかし、それは一般的に達成するのは簡単ではない, そして、好ましくない傾向は循環です. DC用, 小信号, 低電圧 PCBボード 設計要件は. だから「妥当」は相対的です. 上下層の配線方向は基本的に垂直である. 板全体が制服になりたくない, そして、絞られることができるそれらは、一緒に混雑してはいけません.
7)装置配置に関して、他の論理回路のように, 関連するデバイスは、できるだけ近くに配置する必要があります, したがって、より良いアンチノイズ効果を得ることができます. クロック発生器, 水晶発振器とCPUのクロック入力は雑音を起こしやすい, それで、彼らはお互いに近くなければなりません, 特に水晶発振器の下で信号線を走らない. 雑音を起こしやすい装置, 低電流回路, そして、高電流回路は、できるだけ論理回路から遠ざかるべきである. できれば, 別の回路基板を作らなければならない.

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2. 接地線技術SKS安全規制と電磁両立性ネットワーク
1) アナログ回路およびデジタル回路は、コンポーネントレイアウト図の設計および配線方法の多くの類似および相違を有する。アナログ回路で,増幅器の存在のために, 配線によって生成される非常に小さなノイズ電圧は、出力信号の重大な歪みを引き起こす.デジタル回路,TTLノイズ許容値はです0.4 V~0.6 V, そして、CMOSノイズ耐性はである0.3 VCC- 0.45回, したがって、デジタル回路は強い干渉防止能力を有する.良好な電源およびグランドバスモードの合理的な選択は、装置100の信頼性の高い操作のための重要な保証である. 電源とグラウンドバスによってかなり多くの干渉源が生成される, 接地線による騒音の妨害.
2) デジタルグラウンドは、アナロググランド(または1つのポイントで接地)から分離されます。そして、接地線を広げる. ワイヤ幅は電流に応じて決定すべきである.一般的に言えば, より厚くなる(100ミルのワイヤは約1〜2 Aの電流を通過する)。接地線>パワーワイヤ>信号線はワイヤ幅の合理的な選択である。
3) 電力線と接地線はできるだけ近くになければならない。そして、プリントボード全体の電源およびグランドは、「井戸」形で配布されなければならない,配電線電流がバランスできるように.
4)線間のクロストークを低減するために 必要に応じて印刷ライン間の距離を増加させることができる, そして、いくつかのゼロボルト線は、線の間の隔離としてそれの中に置かれます. 特に入出力信号間, デカップリングの三つの技術, フィルタリング隔離デカップリング,フィルタリング。そして、隔離はハードウェア干渉のための3つの一般的に使用される処置です.
電力入力端は、10~100 UFの電解コンデンサに接続されている. できれば, 100 uf以上を接続するほうがよい原則的に, 各々の集積回路チップは、0.セラミックコンデンサ. コンデンサオフのときに弱いアンチノイズ能力と大きな電力の変化を持つデバイス, RAMおよびROM記憶装置のような,デカップリングコンデンサは、電源ラインとチップの接地線との間に直接接続されるべきである。


フィルタリングは、それらの周波数特性に従って様々な種類の信号を分類し、その方向を制御することを意味する。一般的に使用される様々なローパスフィルタ, ハイパスフィルター, 帯域通過フィルタ. ローパスフィルタは、50サイクルのAC電力がスムーズに通過できるように、入って来るAC電力線に使用される, そして、他の高周波ノイズが地面に導入される. ローパスフィルタの構成指数は挿入損失である. 選択されたローパスフィルタ挿入損失は、ノイズを抑制するには低すぎる, そして、高い挿入損失は「漏れ」を引き起こして、システムの個人的な安全に影響を及ぼします. 高域通過帯域フィルタと帯域通過フィルタを選択し、システム100の信号処理要件に従って使用する.


典型的な信号分離は、光アイソレーションである. 単一チップマイクロコンピュータの入出力を分離するためのオプトエレクトロニック絶縁素子の使用, 一方で, 干渉信号はシングルチップマイクロコンピュータシステムに入ることができない, それに対して, シングルチップマイクロコンピュータシステム自体のノイズは、伝導によって送信されない. 遮蔽は、宇宙放射線を隔離するのに用いられる. 特に大きな雑音を有する部品について, スイッチング電源など, 金属製の箱で覆われている, 単一チップマイクロコンピュータシステムに対する雑音源の干渉を低減できる. 特に干渉を恐れているアナログ回路のために, 高感度弱信号増幅回路, 彼らはシールドできる. 重要なことは、金属シールド自体が実際の地上SKS安全規制と電磁両立性ネットワークに接続されている必要があります PCBボード.