Optimización del rendimiento de PCB de alta frecuencia: 4 factores de interferencia principales y sus soluciones

1. Ruido de potencia

Métodos para eliminar el ruido de potencia :

1. Gestión de vías : Evite las grandes aberturas en las capas de potencia que interrumpan los bucles de señal. Estas grandes aberturas pueden forzar el desvío de las señales, lo que aumenta el área del bucle y el ruido.
2. Líneas de tierra suficientes : cada señal necesita una ruta de retorno dedicada, con rutas de señal y retorno paralelas, lo que minimiza el área de bucle.
3. Alimentación analógica y digital separada : los dispositivos de alta frecuencia son sensibles al ruido digital, por lo que sepárelos y fórmelos en el punto de entrada de alimentación, con bucles colocados para las señales cruzadas.
4. Evite la superposición de capas de potencia : evite el acoplamiento de ruido a través de capacitancia parásita.
5. Aislar componentes sensibles : por ejemplo, PLL.
6. Colocar líneas eléctricas : reduzca el ruido colocando líneas eléctricas junto a las líneas de señal.

2. Líneas de transmisión

Métodos para eliminar la interferencia en la línea de transmisión :

1. Evite las discontinuidades de impedancia : utilice ángulos o curvas de 45° en lugar de ángulos rectos y minimice el uso de vías, ya que cada vía es un punto de discontinuidad de impedancia.
2. Evite las líneas cortas : las líneas cortas se pueden terminar; las líneas largas se deben evitar ya que causan una reflexión significativa.

3. Acoplamiento

Métodos para eliminar la diafonía :

1. Terminación adecuada : termine las líneas de señal sensibles para reducir la interferencia.
2. Aumente la distancia entre las líneas de señal : utilice la gestión de la capa de tierra y reduzca la inductancia del cable.
3. Insertar líneas de tierra : entre líneas de señal adyacentes, con líneas de tierra conectadas al plano de tierra cada 1/4 de longitud de onda.
4. Minimizar las áreas de bucle : reducir el tamaño del bucle siempre que sea posible.
5. Evite bucles de señales compartidas : asegúrese de que cada señal tenga una ruta de retorno única.
6. Centrarse en la integridad de la señal : utilizar técnicas de terminación durante la soldadura y blindaje con lámina de cobre para longitudes de microbanda.

4. Interferencia electromagnética (EMI)

Métodos para eliminar la interferencia electromagnética :

1. Reducir bucles : minimizar la cantidad y el tamaño de los bucles, evitar los bucles artificiales y utilizar planos de potencia.
2. Filtrado : utilice condensadores de desacoplamiento, filtros EMI y componentes magnéticos en líneas de alimentación y señal.
3. Blindaje : Implementar medidas de blindaje, como latas o capas de blindaje.
4. Dispositivo de alta frecuencia y menor velocidad : elija dispositivos de menor velocidad para reducir la EMI.
5. Aumente la constante dieléctrica y el espesor de la PCB : reduzca la radiación de las piezas de alta frecuencia y evite fugas electromagnéticas.

1. Alimentación y conexión a tierra unificadas y estables : garantiza líneas de alimentación y conexión a tierra limpias y de baja impedancia.
2. Enrutamiento y terminación cuidadosos : elimine las reflexiones y reduzca la diafonía.
3. Supresión de ruido : utilice filtrado, blindaje y diseño optimizado para cumplir con los requisitos de EMC.