Analyse des stratégies anti-interférence et de mise à la terre pour les PCB

De nos jours, toutes sortes de produits électroniques ont pénétré dans tous les coins de la vie des gens, conduisant au développement rapide des PCB qui sont au cœur des appareils électroniques. La capacité des appareils électroniques à fonctionner normalement, en toute sécurité et de manière stable dépend dans une large mesure de la conception des PCB. Dans le processus de conception de PCB, le maillon le plus important est la conception en termes de mise à la terre et d'anti-interférence pour les produits électroniques. Jusqu'à présent, les concepteurs de PCB spécifiques ont leur propre opinion sur la mise à la terre et l'anti-interférence et les méthodes et technologies concernant la mise à la terre et l'anti-interférence progressent de temps en temps, ce qui fournira une assurance significative pour un fonctionnement de sécurité constamment stable des appareils électroniques. Cet article traite des stratégies d'anti-interférence et de mise à la terre pour les PCB.

Mise à la terre des signaux numériques et des signaux analogiques

Dans le processus de conception de PCB, nous ne parvenons pas à distinguer strictement les zones de signal numérique ou les zones de signal analogique. Autre exemple, dans un circuit, en tant que section publique, il est difficile de juger à quelle section appartient le pouvoir. La méthode courante d'anti-interférence consiste à distinguer les circuits numériques des circuits analogiques et ils doivent être dessinés dans des zones différentes. Mais comment concevoir la section qui ne peut pas être strictement distinguée, comme la section de puissance mentionnée ci-dessus ? L'essentiel pour distinguer les signaux analogiques des signaux numériques réside dans la propriété de la puce concernée, c'est-à-dire si la puce est analogique ou numérique. La section d'alimentation alimente les circuits analogiques lorsqu'elle appartient à la section analogique alors qu'elle appartient à la section numérique lorsqu'elle alimente la puce numérique. Cependant, lorsque les deux sections appliquent simultanément la même puissance, la méthode du pont sera appliquée à la puissance principale d'une autre partie. Ce système anti-interférence mentionné ci-dessus est une méthode relativement courante en ce moment. En réalité, cette méthode ne fonctionne que dans certains petits systèmes ou PCB. Néanmoins, dans les grands systèmes de circuits, de nombreux problèmes potentiels sont généralement causés par l'application de cette méthode, en particulier dans les systèmes compliqués où ces problèmes sont si saillants que les problèmes EMI sont donc entraînés dans le routage en contournant l'espacement de distribution. Par exemple, lorsqu'un convertisseur A/N typique est appliqué, les fabricants de circuits imprimés suggéreront que AGND et DGND sur le convertisseur A/N soient connectés à la terre avec une faible impédance via le câble le plus court. Par conséquent, avec la méthode mentionnée ci-dessus appliquée, deux terres sont connectées via le pont de connexion qui a une largeur équivalente avec IC sous convertisseur A/N.

Cependant, pour les systèmes avec beaucoup de convertisseurs A/N, si chacun était traité selon la méthode mentionnée ci-dessus, des connexions multipoints seraient générées. Cela n'aurait aucune importance pour l'isolation entre la masse numérique et la masse analogique. Pour résoudre ce problème, la terre doit être appliquée avec une terre divisée en terre numérique et terre analogique, qui est à la fois capable de répondre aux exigences des fabricants et de réduire autant que possible les problèmes d'EMI.

Analyse sur l'anti-interférence du signal haute fréquence

Lors de la conception de circuits imprimés avec des signaux haute fréquence, tout métal ou plomb peut être considéré comme un composant composé d'une résistance, d'une inductance et d'un condensateur. Un cordon imprimé d'une longueur de 25 mm sur un circuit imprimé est capable de générer une inductance de 15 nH à 20 Nh. Par conséquent, une stratégie de mise à la terre multipoint doit être appliquée pour que chaque système de circuit soit évalué dans la ligne de mise à la terre adjacente avec l'impédance la plus faible. De plus, l'impédance de terre et l'inductance entre les lignes de terre doivent être réduites autant que possible et le couplage mutuel entre les circuits provoqué par la capacité distribuée doit également être diminué. La méthode la plus simple de mise à la terre multipoint réside dans un revêtement de cuivre complet. Les points de mise à la terre des composants sont connectés au revêtement en cuivre et le plan de masse couvrant la majeure partie du PCB fournit un plan de référence avec une impédance extrêmement faible. Ensuite, un couplage haute fréquence inutile peut être évité entre chaque composant et le circuit de l'unité.

La masse numérique et la masse analogique doivent être traitées indépendamment dans les circuits imprimés haute fréquence. Les niveaux de masse des lignes de signaux numériques haute fréquence sont généralement différents les uns des autres et des écarts de tension se produisent souvent entre eux. De plus, les lignes de masse des signaux numériques haute fréquence contiennent toujours une composante harmonique assez riche des signaux haute fréquence. Lorsque les lignes de masse des signaux numériques sont directement connectées aux lignes de masse des signaux analogiques, l'onde harmonique des signaux haute fréquence interférera avec les signaux analogiques dans le couplage des lignes de masse. Généralement, les lignes de masse des signaux numériques haute fréquence doivent être séparées des lignes de masse des signaux analogiques, soit dans la méthode d'interconnexion à point unique à la position appropriée, soit dans la méthode d'interconnexion des billes magnétiques à haute fréquence.

Analyse sur l'anti-interférence du signal haute fréquence

Dans la conception de circuits imprimés, la disposition des composants et l'épaisseur des conducteurs sont fortement liées aux interférences, ce qui nécessite une technologie professionnelle et une capacité de reconnaissance complète des concepteurs. L'anti-interférence de la conception des circuits imprimés est liée aux performances d'application des produits électroniques. La liste des règles introduites dans cet article est le résumé de l'expérience pratique de conception des concepteurs, ce qui est certainement utile aux concepteurs de PCB.

Ressources utiles :
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