A vegyes jelű PCB-k EMC-jének alapvető szabályai a következők.
- Az áramút legyen közelebb a forráshoz és a lehető legtömörebb legyen, hogy a hurok területe a lehető legkisebb legyen.
- Csak egy referencia alaplapot biztosítson egy rendszerhez; egyébként ez egyenértékű a dipólantenna szándékos létrehozásával.
Képzeljünk el egy nagyfrekvenciás átalakító áramkört, ahol a bemeneti feszültség és áram analóg jelek. A konverterben lévő kapcsolók digitális órajel alkalmazásával kezdenek kapcsolni. Az átalakító tápáramköre analóg, a vezérlő áramkör pedig digitális.
Az átalakító PCB egy vegyes jelű PCB, mivel analóg és digitális jeleket is kezel. A vegyes jelű NYÁK-ban az analóg és a digitális jeleket fizikailag szét kell választani a „particionálás” néven ismert folyamat során.
A vegyes jelű NYÁK tervezése kihívást jelent, mivel az analóg és a digitális alkatrészek eltérő árammal, feszültséggel és névleges teljesítménnyel rendelkeznek. Néhány alapvető tervezési szabály betartása azonban megkönnyíti a vegyes jelű PCB-k particionálását és elrendezését.
A tervezőknek fel kell osztaniuk a vegyes jelű PCB-ket, és gondosan meg kell tervezniük az elrendezéseket
Az elektromágneses kompatibilitás (EMC) elérése nagy aggodalomra ad okot a vegyes jelű PCB-tervezők számára. Ha a NYÁK-on az analóg és a digitális jelek elválasztás nélkül együtt léteznek, akkor valószínűleg összekeverednek, ami áthallást és elektromágneses interferenciát okoz. Például a digitális logikai földáramok szennyezhetik a vegyes jelű PCB-n lévő alacsony szintű analóg jeleket. Ez visszacsatoló hurok hibáihoz, vezérlőrendszer hibáihoz és harmonikusokhoz vezethet a kimeneti hullámformában. Ezekben az esetekben a vegyes jelű NYÁK elektromágneses kompatibilitása sérül, ami a termék gyenge teljesítményét eredményezi. A megfelelő particionálás és megfelelő elrendezés segít elkülöníteni a digitális és analóg jeleket, és megakadályozza, hogy interferáljanak egymással, ezáltal nagymértékben csökkentve az áthallást.
A vegyes jelű PCB-k particionálásakor és elrendezésekor két szabályt kell követni.
1. Tartsa az áramút közelebb a forráshoz, és lehetőleg kompakt legyen, hogy a hurok területe a lehető legkisebb legyen.
2. Csak egy referencia alapsíkot biztosítson egy rendszerhez; egyébként ez egyenértékű a dipólantenna szándékos létrehozásával.
Ezt a két szabályt tekintjük a vegyes jelű PCB-particionálás és az elrendezés tervezésének alapelvének. Itt tudjunk meg többet erről a két aranyszabályról.
1. szabály: Az aktuális útvonal legyen lokalizált és kompakt
Minden jel, amely a PCB-n áramlik, az alapsíkon keresztül visszatér a forráshoz. A jelvezetékek és a visszatérő vezetékek áramhurkot képeznek a PCB-n. A fent említett első szabály szerint a visszatérő vezetékeket úgy kell fektetni, hogy azok szomszédosak legyenek a jelforrással, minimális hurokterületet hozva létre.
K: Miért ajánlott ez a beállítás, és miért csökkenti ez az elektromágneses interferenciát?
Minden visszatérő áram előszeretettel folyik alacsony impedanciájú útvonalakon. Ha a visszatérő vezeték közvetlenül a jelvezeték alatt van, az áramhurok impedanciája a legalacsonyabb. Amikor a jelvezeték és a visszatérő vonala nagy hurkot alkot, nagy impedanciájú út jön létre. Ezt az áramhurokban lévő parazita kapacitás és induktivitás okozza.
Ha a jel és a visszatérő vezetékek távol vannak egymástól, a parazita kapacitás nagy értékű, ami növeli a hurok impedanciáját. A hurok induktivitása és a töltés által megtett távolság között is összefüggés van, ami tovább növeli az út impedanciáját. Ha a hurok nagy, a forrásból kilépő töltésnek hosszú utat kell megtennie, hogy elérje a talajt. Ez növeli az áramhurok induktivitását, ami viszont növeli az impedanciát.
Amikor a nagyfrekvenciás analóg jelek nagy, nagy impedanciájú áramhurokon haladnak át, sugárzást bocsátanak ki és interferenciát okoznak. Hasonlóképpen, az alacsony szintű analóg jelek érzékenyebbek az elektromágneses interferenciára, amikor nagy impedanciájú áramhurokon keresztül áramlanak. Ezenkívül a jel és a visszatérő vezetékek hurokantennát alkotnak, ami súlyosbítja az EMI problémát. Ezért szeretnénk az áramhurkot rövidre, lokalizáltra és kompaktra tenni.
2. szabály: Egyetlen referencia alaplap szükségessége
Az osztott alapsík a digitális és analóg földelés elkülönítésének egyik módja. Ennél a módszernél az alapsíkok el vannak választva egymástól, és a felosztásnál nem lehet huzalozni. Az olyan NYÁK-ban, ahol az alaplapok el vannak választva egymástól, a két alaplap csak a tápegység közelében van összekötve, nagy áramhurkot képezve, ami nem kedvez a nem érzékeny elektromágneses interferenciát okozó NYÁK-konstrukcióknak. Ráadásul az analóg és a digitális alapsík eltérő potenciálon van, és az ezekre a síkra fektetett hosszú vezetékek valóságos dipólantennát alkotnak, amely elektromágneses sugárzást bocsát ki.
Mindezeket a tényezőket szem előtt tartva a vegyes jelű PCB particionálása az ideális megközelítés. A particionálás közösen tartja a referencia alapsíkot. Az analóg jelek az analóg szakaszban, a digitálisak pedig a digitális részben kerülnek továbbításra úgy, hogy a jelek a saját helyükön legyenek.
A Clarity™ 3D Transient Solver szoftver használható nagy és összetett, nagyon nagy léptékű, autóipari, mobil- és repülőgép-rendszerek teljes rendszereinek EMI-szimulációjához.
A Clarity 3D Transient Solver akár 10-szeresére növeli az elektromágneses interferencia (EMI) tervezésének szimulációs sebességét a hagyományos 3D térmegoldókhoz képest, és szinte korlátlan szimulációs képességekkel rendelkezik. A Cadence masszívan párhuzamos mátrixmegoldó technológiáján alapuló Clarity 3D Transient Solver lehetővé teszi az időigényes és költséges visszhangmentes laboratóriumok számára prototípus EMC-tesztek elvégzését, szimulálva a korábban kivitelezhetetlennek vagy megoldhatatlannak tartott nagy terveket, lerövidítve a tervezési ciklusokat és felgyorsítva az időt.
A 2010-ben alapított Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD. egy professzionális gyártó, amely aSMT pick and place gép, visszafolyó sütő,stencilnyomógép, SMT gyártósor és egyéb SMT termékek.
Saját megmunkáló központ, szakképzett összeszerelő, tesztelő és minőségellenőrző mérnökök birtokában volt, hogy biztosítsák a NeoDen gépek gyártása, minősége és szállítása erős képességeit.
3 különböző K+F csapat összesen 25 plusz professzionális K+F mérnökkel a jobb és fejlettebb fejlesztések és új innovációk biztosítása érdekében.
Képzett és professzionális angol támogatási és szervizmérnökök, hogy 8 órán belül azonnali választ biztosítsanak, a megoldás pedig 24 órán belül.
Az egyedülálló az összes kínai gyártó közül, akik regisztrálták és jóváhagyták a CE-t a TUV NORD által.