Análise de estratégias anti-interferência e aterramento para PCBs

Hoje em dia, todos os tipos de produtos eletrônicos penetraram em todos os cantos da vida das pessoas, levando ao rápido desenvolvimento de PCBs que são o núcleo dos dispositivos eletrônicos. Se os dispositivos eletrônicos são capazes de funcionar normalmente, com segurança e estabilidade depende em grande parte do design da PCB. No processo de projeto de PCB, o elo mais importante é o projeto em termos de aterramento e anti-interferência para produtos eletrônicos. Até agora, os projetistas de PCBs específicos têm suas próprias opiniões em relação ao aterramento e anti-interferência e os métodos e tecnologias relacionados ao aterramento e anti-interferência estão progredindo de tempos em tempos, o que fornecerá uma garantia significativa para a operação de segurança constantemente estável para dispositivos eletrônicos. Este artigo discute as estratégias de anti interferência e aterramento para PCBs.

Aterramento de Sinais Digitais e Sinais Analógicos

No processo de projeto de PCB, não conseguimos distinguir estritamente áreas de sinal digital ou áreas de sinal analógico. Outro exemplo, em um circuito, como seção pública, é difícil julgar a qual seção a potência pertence. O método comum de anti-interferência é distinguir circuitos digitais de circuitos analógicos e eles devem ser desenhados em áreas diferentes. Mas como projetar a seção que não pode ser estritamente distinguida, como a seção de energia mencionada acima? A essencialidade de distinguir sinais analógicos de sinais digitais está na propriedade do chip em questão, ou seja, se o chip é analógico ou digital. A seção de energia fornece energia para circuitos analógicos quando pertence à seção analógica enquanto pertence à seção digital quando fornece energia ao chip digital. Quando ambas as seções, no entanto, aplicam a mesma potência simultaneamente, o método de ponte será aplicado para conduzir a energia de outra parte. Este sistema anti-interferência mencionado acima é um método relativamente comum no momento. Na realidade, este método só funciona em alguns pequenos sistemas ou PCBs. No entanto, em grandes sistemas de circuitos, muitos problemas potenciais são geralmente causados ​​com a aplicação deste método, especialmente em sistemas complicados onde esses problemas são tão salientes que os problemas de EMI são, portanto, levados ao roteamento ignorando o espaçamento de distribuição. Por exemplo, quando um conversor A/D típico está sendo aplicado, as Fab Houses PCB irão sugerir que AGND e DGND no conversor A/D sejam conectados ao terra com baixa impedância através do cabo mais curto. Portanto, com o método mencionado acima aplicado, dois aterramentos são conectados através da ponte de conexão que possui largura equivalente com IC sob conversor A/D.


No entanto, para sistemas com muitos conversores A/D, se cada um fosse processado de acordo com o método mencionado acima, seriam geradas conexões multiponto. Não seria significativo para o isolamento entre terra digital e terra analógica. Para resolver esse problema, o aterramento deve ser aplicado com o aterramento dividido em aterramento digital e aterramento analógico, que é capaz de atender aos requisitos dos fabricantes e reduzir ao máximo os problemas de EMI.

Análise sobre anti-interferência de sinal de alta frequência

No processo de projeto de PCBs com sinais de alta frequência, qualquer metal ou chumbo pode ser considerado como um componente composto por resistor, indutor e capacitor. Um chumbo impresso com comprimento de 25mm em uma placa de circuito impresso é capaz de gerar indutância de 15nH a 20Nh. Portanto, a estratégia de aterramento multiponto deve ser aplicada para fazer com que cada sistema de circuito seja avaliado na linha de aterramento adjacente com a menor impedância. Além disso, a impedância de aterramento e a indutância entre as linhas de aterramento devem ser reduzidas o máximo possível e o acoplamento mútuo entre os circuitos causado pela capacitância distribuída também deve ser reduzido. O método mais simples de aterramento multiponto é o revestimento completo de cobre. Os pontos de aterramento dos componentes são conectados ao cobre de revestimento e o plano de aterramento que cobre a maior parte do PCB fornece um plano de referência com impedância extremamente baixa. Assim, o acoplamento desnecessário de alta frequência pode ser evitado entre cada componente e o circuito da unidade.


O aterramento digital e o aterramento analógico devem ser processados ​​independentemente em PCBs de alta frequência. Os níveis de terra das linhas de sinal digital de alta frequência são geralmente diferentes uns dos outros e o desvio de tensão geralmente ocorre entre eles. Além disso, as linhas de terra de sinal digital de alta frequência sempre mantêm um componente harmônico bastante rico de sinais de alta frequência. Quando as linhas de aterramento de sinal digital são conectadas diretamente com as linhas de aterramento de sinal analógico, a onda harmônica de sinais de alta frequência interferirá nos sinais analógicos no modo de acoplamento da linha de aterramento. Normalmente, as linhas de terra de sinal digital de alta frequência devem ser separadas das linhas de terra de sinal analógico no método de interconexão de ponto único na posição adequada ou no método de interconexão de cordão magnético de estrangulamento de alta frequência.

Análise sobre anti-interferência de sinal de alta frequência

No projeto de PCB, o layout dos componentes e a espessura dos cabos estão muito relacionados à interferência, o que requer tecnologia profissional e capacidade de reconhecimento total dos projetistas. A anti-interferência do design do PCB está relacionada com o desempenho da aplicação de produtos eletrônicos. A lista de regras introduzidas neste artigo é o resumo da experiência prática de design dos designers, o que é definitivamente útil para os designers de PCB.

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