抑制印刷电路板组件上的干扰的技巧

2021-02-19

即使设计良好的PCB也会有一些妥协。我们的目标是准备对任何使我们超过允许阈值的杂散发射做出反应。我们从功率预算以及本底噪声开始，我们的电子产品必须符合这些设计标准，同时满足法规要求。 

随着我们带来不同的功能，近场中的问题成倍增加。我们认为高速传输线是我们减少EMI的重点。由于其信号上升时间或该瞬时事件的谐波，它们被视为问题的原因。 

确定根本原因后，解决方案通常以某种形式的附加过滤器的形式出现。有时，这还不够，还必须对董事会进行更广泛的改革。就像高高的栅栏可以成为好邻居一样，在PCB的各种电路周围也要设置一些金属屏蔽层。

如果没有其他问题，则电路周围的框架有助于将其定义为一个组。该零件被盾牌覆盖物所衬托，已经步入快乐的状态。屏蔽足迹通常通过沿周边的一圈通孔环很好地固定到内部接地层。这就是3D法拉第笼的所有组成部分，它可以抑制电路板内部的串扰。

耦合是非线性的事情。一个元件将从另一元件接收的耦合量是两个元件之间的间隙的长度和宽度以及信号的大小和频率的函数。考虑到所有这些因素后，将差距扩大一倍将使隔离程度成平方。这是一个讨价还价的过程，但是，当然它可以双向工作。将间隙切成两半，联轴器平方。

拥有一个交互式的热图，向我们显示旋转电感器或添加额外的去耦电容的价格将非常好。现在，这是一个称为SI / PI的外部功能。信号完整性/电源完整性是工程学的一个分支，可以仿真电路并避免我们犯下严重的错误。随着PCB变得更加先进，利用SI / PI模拟变得越来越重要。

获得空间的唯一方法是从其他空间获取空间。对于大多数配电网络来说，自然是事实。我们通常只有足够的铜才能满足总体功率要求，然后才能正确分配出足够的铜。

在功率有限的情况下，保持平衡最为重要。移动消费类电子产品在保持高性能与低功耗之间走钢丝。不可避免地，电池会增长，以将电子设备挤在一起。当涉及最终的外形尺寸时，屏蔽层将覆盖几乎所有组件，以替代它们在面包板上的空间。

在所有电路完全集成在一起并很好地发挥作用之后，该考虑其他设备充斥的世界了。金属外壳有助于提高EMI，了解噪声源和受噪声影响最大的电路元件。

我们可以依靠某些电路来参加家庭聚会。噪声电路元件的特征之一是它们永远不会处于静止状态。水晶将不停地嗡嗡作响。根据设计，开关电源会以一定的速率打开和关闭。这两个玩家通常并没有那么快地切换自己的状态。正是那些谐波起作用。时钟走线做同样的事情，可能不需要谐波的帮助-但是它们可以得到它。

这里的策略是创建一个监狱，以将虚假信号装瓶。对于晶体，我喜欢用倒入铜槽中的mo沟来隔离它们，以帮助抑制它们的排放。不仅铜被很好地拉回，而且附近没有接地过孔将晶体引入内部平面。

开关电源（SMPS）的布局将在输出引脚上带有一个电感。将输出引脚连接到电感器的形状是电源的扩音器。该连接必须短且仅足够宽以进行完整的功率传输。旨在每个电源子部分的矩形放置。电压调节可以靠近主电源，但单个电源应位于靠近其各自负载的位置。

反复关注获得清洁电源是因为良好的配电网络将有助于覆盖电路板布线部分上的某些恶作剧。只是有些芯片需要一些折衷才能通过扇出。

有些电路被设计用来聆听，这就是他们所做的

如果您已经在解决EMI / EMC问题，那么认真研究一下电源分配和接地方案就很有必要。传感器和其他类似设备确实非常擅长吸收不必要的干扰。在他们的情况下，盾牌与其说是监狱，不如说是顶层公寓，这里的任何类型的监听设备都可以安心地做事。

接收器电路比发送器端更容易受到影响。TX信号的幅度较高会提高本底噪声。板上的大多数迹线可以归为另一类，而I / O线则很少。尽可能将敏感的接收电路放置在远离噪声感应器和其他原因的地方。优雅的布局具有这些属性，并提供了在需要时增加隔离度的规定。

最常见的屏蔽类型是两件式，有壁和盖，该盖压在壁上。一旦安装好防护罩，就可以进行现场维修，而单件式防护罩则必须从电路板上拆下才能在引擎盖下工作。使用单件式屏蔽的另一种方法是焊接将固定屏蔽的小夹子。那仍然是一件一件的盾牌吗？制造这些产品的公司还制作了一些标准尺寸的即插即用盖。

当然，两件套将花费更多。您可以使用带有90度弯曲的4面屏蔽来降低成本。六边形的L形或倒角的边缘还算不错，但是多边形屏蔽的成本会增加。可以在单个屏蔽内创建多个口袋。这些在使用多个无线电的模拟电路中很流行。

材料通常是以铝或镍银合金为基础的不锈钢。可焊接的部件将镀上其他可能的镀锡层。试图将布局放到尽可能小的空间中来驱动布局注意事项。我们必须注意屏蔽下的组件顶部空间，包括任何织带和悬垂物。

在鼠标孔上：埋葬或不埋葬传输线；就是那个问题。

痕迹可以通过沿着墙体底部的一系列槽进入或流出表层的屏蔽层。具有连续足迹的墙将需要内部布线或在墙的底部切出一个所谓的鼠标孔，痕迹可以从该孔中穿过。

有时，即使我们为这些事情提前计划，可用空间也需要屏蔽的特殊形状。当您生成定制的足迹时，最好遵循一些示例，保留鼠标孔的图案，以使相同的防护罩有可能用于其他目的或适应未来的增长。

鼠标孔的高度应至少与参考平面的电介质厚度一样高。在某些情况下，宽度将考虑走线的几何形状以及波长。根据隔离目标的不同，指南的范围从四分之一波长到二十分之一。

防护罩顶部的孔不仅可以节省外观，也可以减轻重量，尽管它们也可以做到。顶部的孔与下部的孔配合使用，以实现对流气流。另一个常见的功能是在墙壁上内置了一些钉子，这将需要在板上形成较大的电镀通孔。

考虑在平面图设计中将侵略者与受害者分开，并使其几何形状有利于被法拉第笼子破坏。建议使用示意图记录将在哪个机柜中使用的组件。您越早开始考虑将好公民与兄弟姐妹隔离，结果就越好。