如何减少地面噪音
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地噪声是PCB上可能发生的多种信号干扰的总称,所有这些干扰类型都会影响PCB的工作方式。
地面噪声会产生信号完整性问题和性能问题,最终导致PCB故障。
用一种新型基板和铜连接器来制造pcb的策略可以极大地减少噪声和电串扰。
PCB的功能取决于许多不同的因素,包括物理布局,材料,随着时间的推移对组件施加压力.PCB组件之间的电干扰,也称为地噪声,在PCB运行期间会产生广泛的不良后果。这些问题包括信号完整性损失、意外的热变化和组件故障。因此,降低地面噪声是PCB设计人员首要关注的问题。继续阅读关于如何减少地面噪音的深入讨论。
什么是地面噪音?
地面噪音有很多名字,包括电子干扰而且相声.PCB中的电路依赖于一定的电流和电压来正常工作。这意味着每个电路都必须有适当的功率,并且必须将功率路由到正确的位置。如果电路之间发生了无意的连接,可能会导致电源以意想不到的方式在电路之间溢出,从而产生地噪声。
地面噪声分析
分析地面噪声,特别是在高速PCB中,对确保PCB正常工作至关重要。虽然具有许多电路的复杂pcb更容易产生接地噪声,但如果设计不正确,即使是简单的电路布局也会产生噪声。PCB设计软件为设计人员提供了PCB产生多少地面噪声的具体测量方法噪声数据.噪声图显示有多少地面噪声来自不同的来源,如痕迹之间的无意连接或热噪声.
PCB的布局和能量需求通常意味着不同的PCB有不同的问题地噪声源。例如,长走线更有可能出现意外连接,大功率pcb更有可能出现热问题。将地面噪声降低到零在功能上是不可能的,因为总有一些预期来源的噪声,然而,它可以最小化。
学习如何减少地面噪音的重要性
设计PCB最小的地面噪音确保其电路的信号完整性保持可靠。信号完整性的损失会导致多种PCB问题,从短路到辐射发射。这些问题相互叠加,形成了级联效应,随着时间的推移,地面噪音会增加。两个电路越近,当用户对PCB施加电流时,它们之间产生串扰的可能性就越大。简单的几何图形通常可以解决这样的串扰问题。
虽然降低地面噪音只是确保pcb高性能的一部分,但降低噪音是避免严重运行时问题(如电路板故障)的有效方法。性能问题还可能表现为数字网络中的响应时间慢、数据丢失或功耗峰值。
仔细选择PCB材料以减少地面噪音
不同的材料具有不同的导电性,因此使用不同的材料组合是降低地面噪音的一种方法。在规划降低地面噪声的最佳方法时,重要的是要注意PCB中有两种对地面噪声影响最大的关键材料类型:放置组件的基板和用于导电走线的金属。
构造良好的PCB应具有强绝缘体衬底和高导电性走线。pcb中最常见的基材和痕迹的组合是玻璃环氧树脂和铜。由于环氧玻璃是一种绝缘体,在一般应用中,它可以很好地保持电流在铜迹内。
然而,高速和高频pcb是一个挑战,因为它们自然会产生大量的地面噪声。这不是材料的错;pcb的设计可以处理大量电流,即使是最坚固的绝缘体和导体也会紧张。材料的结构通常需要与其他pcb不同。
涉及单端微带的新模型允许铜迹线以低于正常阻抗的阻抗工作,提高其导电性并降低总体地面噪声。高导电性的铜线同时降低了多种类型的地面噪声和串扰,在高应力情况下提高了信号的完整性和可靠性。
由于学习如何减少地面噪声可以对PCB功能产生积极的影响,因此设计人员应该选择PCB分析软件,将这一重要问题牢记在心。的PCB设计和分析概述页面Cadence Design Systems提供了分析PCB设计的理想工具,包括Allegro PCB编辑器.你也可以使用InspectAR使用增强现实和直观交互准确评估和改进pcb。检查,调试,返工和组装pcb从来没有更快或更容易。
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