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专(zhuān)业知识
降(jiàng)低噪声(shēng)与电磁干扰的30条干货经验
电子设备的(de)灵敏度越来越高,这要求(qiú)设(shè)备的抗干(gàn)扰能力也越来(lái)越强,因此PCB设计也变得更加困难,如何提高PCB的抗(kàng)干(gàn)扰(rǎo)能力成为众多工程师们关注的(de)重点问题之一。
(1) 能用低速芯片(piàn)就不用高速的(de),高速芯片用(yòng)在关键地方。
(2) 可用串一个电阻的办(bàn)法,降低控(kòng)制电路上下(xià)沿跳变速率(lǜ)。
(3) 尽量为继(jì)电器等提供某种形(xíng)式的阻尼。
(4) 使用满足系(xì)统(tǒng)要求的(de)最(zuì)低频率(lǜ)时钟。
(5) 时钟(zhōng)产(chǎn)生(shēng)器尽(jìn)量靠近到用该时钟(zhōng)的器(qì)件。石英晶(jīng)体振荡(dàng)器(qì)外壳要接地
(6) 用地线将时钟区圈起来,时钟线尽量短。
(7) I/O驱动电路(lù)尽量靠(kào)近印刷(shuā)板(bǎn)边,让其尽快离开印刷板。对进入印制板的信号要加滤波,从高噪声区来的信号也(yě)要加滤波,同时用串终端(duān)电阻的办法,减小信号反(fǎn)射。
(8) MCD无(wú)用(yòng)端要接(jiē)高(gāo),或接地,或定义成输出(chū)端(duān),集成电路上该(gāi)接电源地的端(duān)都要接,不要悬空。
(9) 闲置不用的门电路输入(rù)端(duān)不要悬空,闲(xián)置(zhì)不用的运放正输入(rù)端接地,负(fù)输(shū)入(rù)端接输出端。
(10) 印制板尽量使(shǐ)用45折线而不用90折线布线以减(jiǎn)小高频信(xìn)号对外的发射与耦(ǒu)合。
(11) 印制板按频率和电流开关特性分区(qū),噪声元件与非(fēi)噪声元件要(yào)距离再远一些。
(12) 单面板和双面(miàn)板用(yòng)单(dān)点(diǎn)接(jiē)电源和单点接地、电源线、地线尽量粗,经济是能承受的话用多层板以减小电源,地的容生电感。
(13) 时(shí)钟、总线、片选信号要远离I/O线和接插件(jiàn)。
(14) 模拟电压输入线(xiàn)、参考电(diàn)压端要尽量远离数字电路信号线,特别是时(shí)钟。
(15) 对A/D类(lèi)器件,数字(zì)部分与模拟部(bù)分宁(níng)可统一下也不(bú)要交叉。
(16) 时钟线垂直于I/O线比平行I/O线干扰小,时钟元件引脚远离(lí)I/O电缆。
(17) 元件引脚尽量短,去耦电容引脚尽量(liàng)短。
(18) 关键的线要尽量粗,并在(zài)两边加(jiā)上(shàng)保护地。高速线要短要直。
(19) 对噪声敏感的线不(bú)要(yào)与大电(diàn)流,高速开关线平(píng)行。
(20) 石英(yīng)晶体下(xià)面以及对噪声敏感的(de)器件下面不要走线。
(21) 弱(ruò)信号电(diàn)路,低频电路周围不要形成电(diàn)流环路。
(22) 任何信号都不要形成(chéng)环(huán)路,如不可避免(miǎn),让环路区尽量小(xiǎo)。
(23) 每个(gè)集(jí)成电(diàn)路(lù)一(yī)个去耦电容。每个(gè)电解电容边上都要加一个小的高频旁(páng)路电容。
(24) 用大容量的钽电容或聚酷电(diàn)容(róng)而不用电解电容(róng)作电路充放(fàng)电储(chǔ)能(néng)电容。使用(yòng)管(guǎn)状电容时,外壳要接地
为(wéi)了避(bì)免高(gāo)频信号通过印制导(dǎo)线(xiàn)时产生的电磁辐(fú)射,在印制电路板布线时,还应注意以(yǐ)下几(jǐ)点:
(25)尽量减少印制(zhì)导线的不(bú)连续性,例如导线宽度(dù)不要突变,导线的拐(guǎi)角(jiǎo)应大于90度(dù)禁止环(huán)状走线等。
(26)时钟信号引(yǐn)线最容易产生电磁辐射干扰,走(zǒu)线(xiàn)时应与地线回路相靠近(jìn),驱动器应紧挨着连接器。
(27)总(zǒng)线驱动器应紧挨其(qí)欲驱(qū)动的总线(xiàn)。对于那些离(lí)开(kāi)印(yìn)制电路板的引线,驱动器应紧(jǐn)紧挨着连接器。
(28)数据总线的(de)布(bù)线应每两根信号线之间夹一根信号地线。最好是紧(jǐn)紧(jǐn)挨着最不重要的地址(zhǐ)引线放置地(dì)回路,因为后者常载有高频电流。
(29)将(jiāng)数(shù)字电路与模拟电(diàn)路(lù)分开。电路板上既有高速逻辑电路,又有线性电路,应使它们尽量分开,而两者的地线不要相(xiàng)混(hún),分别(bié)与电(diàn)源端地(dì)线相连。要尽(jìn)量加大线性(xìng)电路的(de)接地(dì)面积。
(30)尽量(liàng)加粗接(jiē)地线,若接(jiē)地(dì)线很细,接地电位则随电流的变化(huà)而变(biàn)化(huà),致使电子(zǐ)设备的定时信(xìn)号电平不稳,抗噪声性能变(biàn)坏(huài)。因此应(yīng)将(jiāng)接地线尽量(liàng)加粗。如有可能,接地线的宽度应大(dà)于(yú)3mm。
(1) 能用低速芯片(piàn)就不用高速的(de),高速芯片用(yòng)在关键地方。
(2) 可用串一个电阻的办(bàn)法,降低控(kòng)制电路上下(xià)沿跳变速率(lǜ)。
(3) 尽量为继(jì)电器等提供某种形(xíng)式的阻尼。
(4) 使用满足系(xì)统(tǒng)要求的(de)最(zuì)低频率(lǜ)时钟。
(5) 时钟(zhōng)产(chǎn)生(shēng)器尽(jìn)量靠近到用该时钟(zhōng)的器(qì)件。石英晶(jīng)体振荡(dàng)器(qì)外壳要接地
(6) 用地线将时钟区圈起来,时钟线尽量短。
(7) I/O驱动电路(lù)尽量靠(kào)近印刷(shuā)板(bǎn)边,让其尽快离开印刷板。对进入印制板的信号要加滤波,从高噪声区来的信号也(yě)要加滤波,同时用串终端(duān)电阻的办法,减小信号反(fǎn)射。
(8) MCD无(wú)用(yòng)端要接(jiē)高(gāo),或接地,或定义成输出(chū)端(duān),集成电路上该(gāi)接电源地的端(duān)都要接,不要悬空。
(9) 闲置不用的门电路输入(rù)端(duān)不要悬空,闲(xián)置(zhì)不用的运放正输入(rù)端接地,负(fù)输(shū)入(rù)端接输出端。
(10) 印制板尽量使(shǐ)用45折线而不用90折线布线以减(jiǎn)小高频信(xìn)号对外的发射与耦(ǒu)合。
(11) 印制板按频率和电流开关特性分区(qū),噪声元件与非(fēi)噪声元件要(yào)距离再远一些。
(12) 单面板和双面(miàn)板用(yòng)单(dān)点(diǎn)接(jiē)电源和单点接地、电源线、地线尽量粗,经济是能承受的话用多层板以减小电源,地的容生电感。
(13) 时(shí)钟、总线、片选信号要远离I/O线和接插件(jiàn)。
(14) 模拟电压输入线(xiàn)、参考电(diàn)压端要尽量远离数字电路信号线,特别是时(shí)钟。
(15) 对A/D类(lèi)器件,数字(zì)部分与模拟部(bù)分宁(níng)可统一下也不(bú)要交叉。
(16) 时钟线垂直于I/O线比平行I/O线干扰小,时钟元件引脚远离(lí)I/O电缆。
(17) 元件引脚尽量短,去耦电容引脚尽量(liàng)短。
(18) 关键的线要尽量粗,并在(zài)两边加(jiā)上(shàng)保护地。高速线要短要直。
(19) 对噪声敏感的线不(bú)要(yào)与大电(diàn)流,高速开关线平(píng)行。
(20) 石英(yīng)晶体下(xià)面以及对噪声敏感的(de)器件下面不要走线。
(21) 弱(ruò)信号电(diàn)路,低频电路周围不要形成电(diàn)流环路。
(22) 任何信号都不要形成(chéng)环(huán)路,如不可避免(miǎn),让环路区尽量小(xiǎo)。
(23) 每个(gè)集(jí)成电(diàn)路(lù)一(yī)个去耦电容。每个(gè)电解电容边上都要加一个小的高频旁(páng)路电容。
(24) 用大容量的钽电容或聚酷电(diàn)容(róng)而不用电解电容(róng)作电路充放(fàng)电储(chǔ)能(néng)电容。使用(yòng)管(guǎn)状电容时,外壳要接地
为(wéi)了避(bì)免高(gāo)频信号通过印制导(dǎo)线(xiàn)时产生的电磁辐(fú)射,在印制电路板布线时,还应注意以(yǐ)下几(jǐ)点:
(25)尽量减少印制(zhì)导线的不(bú)连续性,例如导线宽度(dù)不要突变,导线的拐(guǎi)角(jiǎo)应大于90度(dù)禁止环(huán)状走线等。
(26)时钟信号引(yǐn)线最容易产生电磁辐射干扰,走(zǒu)线(xiàn)时应与地线回路相靠近(jìn),驱动器应紧挨着连接器。
(27)总(zǒng)线驱动器应紧挨其(qí)欲驱(qū)动的总线(xiàn)。对于那些离(lí)开(kāi)印(yìn)制电路板的引线,驱动器应紧(jǐn)紧挨着连接器。
(28)数据总线的(de)布(bù)线应每两根信号线之间夹一根信号地线。最好是紧(jǐn)紧(jǐn)挨着最不重要的地址(zhǐ)引线放置地(dì)回路,因为后者常载有高频电流。
(29)将(jiāng)数(shù)字电路与模拟电(diàn)路(lù)分开。电路板上既有高速逻辑电路,又有线性电路,应使它们尽量分开,而两者的地线不要相(xiàng)混(hún),分别(bié)与电(diàn)源端地(dì)线相连。要尽(jìn)量加大线性(xìng)电路的(de)接地(dì)面积。
(30)尽量(liàng)加粗接(jiē)地线,若接(jiē)地(dì)线很细,接地电位则随电流的变化(huà)而变(biàn)化(huà),致使电子(zǐ)设备的定时信(xìn)号电平不稳,抗噪声性能变(biàn)坏(huài)。因此应(yīng)将(jiāng)接地线尽量(liàng)加粗。如有可能,接地线的宽度应大(dà)于(yú)3mm。
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