Reduzieren von PCB-Emissionen Low-Noise-Designpraktiken

Im Allgemeinen ist es wünschenswert, reduzierte Emissionen bei Ihren Leiterplatten zu haben. Um Emissionen zu reduzieren, kommt es auf den richtigen Designansatz an. Einige Hersteller sind sich möglicherweise nicht bewusst, dass sie nicht an den Emissionswerten festhalten, die ihre Leiterplatten derzeit registrieren. Wenn Sie die Leistung von Leiterplatten verbessern möchten, sollten Sie immer mit einem geeigneten Designansatz beginnen. Es kann möglich sein, PCB-Emissionen durch geräuscharme Designpraktiken zu reduzieren.

Hier sind einige Ideen für rauscharmes PCB-Design, die Sie vielleicht in Ihre eigenen Board-Designs integrieren möchten, um Emissionen zu reduzieren.

1. Verwenden Sie ein Stapeldesign mit angrenzenden Paaren

Eine Option für ein rauscharmes Schaltungslayout, die nützlich sein kann, bezieht sich darauf, wie Sie Ihren Stapel aufbauen. Ein wünschenswerterer Entwurfsplan kann darin bestehen, die Schichten mit Signalpaaren benachbart zu ihren jeweiligen Bildebenen zu stapeln. Wenn Sie in einer Konfiguration stapeln, die die Signalpaare trennt, bewirkt dies, dass der Rückstrom zwischen zwei Bildebenen übergeht, indem er über andere Bildebenen fließt. Dadurch entsteht eine größere Schleife und damit größere Emissionen.

2. Splits reduzieren

Während Sie möglicherweise Wassergräben in Ihrem Design erstellen müssen, um Ihre Schaltkreise zu isolieren, führt das Routing von Signalen über Masse- oder Power-Planar-Splits zu einer größeren Rückleitung. Wie bei einem schlecht konstruierten Stapel können Sie davon ausgehen, dass dieser größere Kreislauf zu höheren Emissionen führt.

3. Netzwerkentkopplungskondensatoren

Sie müssen Entkopplungskondensatoren verwenden, um das dynamische Stromschaltrauschen zu reduzieren. Sie haben möglicherweise mehr Glück bei der Kontrolle von Emissionen, wenn Sie ein Netzwerk von Entkopplungskondensatoren mit einem Bereich von Frequenzen verwenden, anstatt denselben Frequenzkondensator in jedem Stromkreis.

4. Reihenabschlusswiderstände hinzufügen

Wenn Sie Probleme mit Signalreflexionen haben und andere Methoden Ihnen nicht die gewünschten Ergebnisse liefern, sollten Sie erwägen, dem Ausgang der ADCs Abschlusswiderstände in Serie hinzuzufügen.

5. Getrennte digitale und analoge Masseebenen

Indem Sie Ihre digitalen und analogen Masseebenen getrennt halten und nur an den ADCs und DACs verbinden, sollten Sie eine geringere Stromverteilung haben, als wenn Sie einfach zwei Masseebenen über die Oberfläche der Platine zusammenheften.

6. Benutze einen Wachzaun

Ein exponierter, geerdeter Schutzzaun um den Rand der Platine, der Signalspuren und Stromversorgungsebenen fernhält, bietet einen Entladungspfad für ESD und kann bei Emissionen helfen.

7. E/A trennen

Stellen Sie sicher, dass Sie einen getrennten E/A-Bereich auf Ihren Leiterplatten haben. Dieser Bereich kann Rauschen minimieren, das zwischen Signalen auf der PCB und Off-Board-Signalen gekoppelt ist.

Es ist zwar unwahrscheinlich, dass Sie eine praktisch rauschfreie Leiterplatte entwerfen können, aber die Verwendung all dieser Techniken kann die Emissionen drastisch reduzieren, bis zu 20 dB oder mehr. Natürlich können die Notwendigkeiten Ihrer spezifischen Designanforderungen Sie daran hindern, all diese Techniken zu implementieren. Das ist in Ordnung. Der Grund dafür, dass wir mehrere Techniken vorstellen, ist, dass Sie, wenn Ihre Designanforderungen ein oder zwei rauscharme Designmerkmale nicht zulassen, viele andere Optionen zur Auswahl haben, um das Rauschen Ihrer Leiterplatten niedrig und innerhalb der EMV zu halten Spezifikationen.

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