PCB Anti-Interferentie Ontwerp: Van Theorie tot Praktijk, 3 Belangrijke Tips voor Stabiele Signalen

1. Inleiding: Waarom lijdt uw PCB aan interferentie?

Bij het ontwerpen van industriële besturing of hoogfrequente schakelingen worden veel ingenieurs geconfronteerd met dit probleem: het PCB werkt normaal in het laboratorium, maar er is op locatie signaalverlies of gegevensfouten.Dit is vooral te wijten aan onvoldoende "anti-interferentiedesign"Interferentie komt van bronnen zoals elektromagnetische straling, slechte aarding en stroomgeluid, maar oplossingen volgen een duidelijk patroon.We zullen 3 praktische anti-interferentie tips delen die u direct kunt toepassen.

2. 3 Praktische tips tegen interferentie

1. Tip 1: 'Een punt aan de grond leggen' versus 'Meer punten aan de grond leggen'

    

   Aarding is de basis van anti-interferentie, maar veel mensen verwarren de toepassingsscenario's van deze twee methoden.Het gebruik van een enkelpuntgrondslag voor hoogfrequente schakelingen (frequentie > 10 MHz) leidt tot te lange aardingsdradenMet behulp van meerpuntsaarding voor laagfrequente circuits (frequentie <1MHz) worden aardingslussen gevormd, waardoor geluidscoppeling ontstaat.

    

   Oefenmethode: Gebruik "single-point grounding" voor laagfrequente schakelingen (bijv. analoge sensoren), waarbij alle aardingsdraden convergeren naar één aardingspunt. Gebruik "multi-point grounding" voor hoogfrequente schakelingen (bijv.RF-modules), waarbij de aardingsdraadlengte onder 1/20 van de golflengte wordt gehouden (bijv. < 6 mm voor 2,4 GHz-RF-circuits) om de parasitaire inductance te verminderen.

2. Tip 2: Dubbele onderdrukking van het geluidsniveau met "beschermingscontainers" + "filtercondensatoren"

    

   Stromgeluid is een belangrijke bron van interferentie, met name bij het schakelen van stroomvoorzieningen, die aanzienlijk hoogfrequente geluid veroorzaken dat zich via elektriciteitsleidingen verspreidt naar kernchips.Veel mensen voegen slechts één filter condensator bij de stroominvoer, zonder het belang van "bescherming" te onderschatten.

    

   Oefenmethode: Voeg een metalen afschermingsblik rond de stroommodules (bijv. DC-DC-chips) toe en aard het blik. Ondertussen parallel twee condensatoren naast de stroompen van de chip:een keramische condensator van 100 nF (filter hoogfrequente geluid) en een elektrolytische condensator van 10 μF (filter laagfrequente geluid)Houd de condensatoren binnen 5 mm van de chip pin om de huidige lus te verkorten.

3. Tip 3: "Differentiële routing" ontwerpen om zich te verzetten tegen externe interferentie

    

   Voor differentialsignalen zoals RS485 en CAN, maakt een onjuiste routing ze kwetsbaar voor externe elektromagnetische interferentie, wat tot communicatiefouten leidt.Onregelmatige lengte of ongelijke afstand tussen differentiaalparen breekt signaalsymmetrie, waardoor het vermogen tegen interferentie wordt verminderd.

    

   Oefenmethode: controleer het lengteverschil van differentiaalparen binnen 5% (bijv. < 5 mm voor een totale lengte van 100 mm).het vermijden van kruisingen of de nabijheid van andere signaallijnen. Parallel een 100Ω matching weerstand aan beide uiteinden van het differentiaalpaar om de signaalreflectie te verminderen.

3Conclusie: De kern van anti-interferentiedesign"Vermindering van interferentie bij de bron"

Het is niet een "post-fix", maar moet al vroeg in de ontwerpfase worden overwogen.Het selecteren van chips met een sterke anti-interferentie-capaciteit bij de selectie van componenten en het weghouden van de lay-outs van interferentiebronnen (eHet wordt aanbevolen de golfvorm van de belangrijkste signalen na elk ontwerp met een oscilloscoop te testen om geleidelijk ervaring op te doen..