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优化返回路径的技术

优化返回路径的技术

首先,什么是返回路径?地平面是很简单的答案。对于从一个源发出的每一波能量(以伏特为单位),都有一个相等但带相反电荷的波试图从远端返回到源。这个反波完成了电路,这样更多的能量波就可以跟随。我说“尝试”是指电压寻求最小阻力的路径。

回到第二层?

返回路径可能是,也可能不是为电路设计的路径。设计不佳的返回路径会导致返回电流四处游荡,并以电磁干扰的形式逸出。这种现象会影响其他设备的声音和画面质量。联邦通信委员会对这些排放有一个门槛。一个合格的产品将不受其他产品的排放影响,并且不会用自己的排放干扰那些产品。解释起来很简单,但通常很难实现。抑制电磁干扰是回程路径设计中最重要的方面之一。

图像来源:Velodyne LiDAR -在有许多pcb的系统中,返回路径可能是曲折的。

在交流(AC)应用中,返回路径从两根电线中的一根交替到另一根。一根导线有一个正电压,摆动为负,而另一根从负电压到正电压,其值与正引线相同,如正负110 VAC。一个三线制的系统,就像你在电动工具和高保真设备上看到的,有第三个引线在(或接近)零伏。这被认为是“中性”的,因为它不应该有任何显著的能量转移。第三条“轨道”是专门将底盘与地面连接起来的,这样用户就不会通过设备内部的短段成为地面路径。任何时候当指挥的时候,你都可能过得很糟糕。

直流电(DC)也有因果关系。缺少的是促进远距离能量传递的相互作用。剩下的是更干净的工作介质。没有交流电的噪音,我们可以按既定的模式开关电源来做有用的事情。摩尔斯电码作为一种机器语言仍然重要,但数据速率使得返回路径不太受关注。ASCII和其他二进制代码在我们的设备和其他设备上大量爆发。切换速度介于荒谬和可笑之间。在这个世界上,完成整个电路才是真正重要的。

剧情梗概

对于排放造成的损失,我们最好的防御措施就是使电流循环尽可能短。偏置电路需要旁路盖来完成回路。这是不够的地方电容器附近的电源引脚,并呼吁它的一天。如果附近有接地销,则应考虑盖的朝向。低阻抗跟踪到引脚或公共地面通过将是一个很好的举动。

即使手头的布局技术含量低,可以快速而肮脏地执行,它仍然必须共享一个其他设备不受干扰地工作的世界。

对于电源来说,更好的方法是将电源引脚桥接到稳压器下面的地垫上,电容器作为路径的直接部分。我知道装配公司会建议你把所有的部件都放在同一个方向上。这种方法很少能带来最佳性能,我用这种方法放置的次数几乎为零印刷电路板设计.最终用户获得最佳性能的权利比工厂的指导方针更重要;至少在某种程度上是这样。这尤其适用于模拟,但数字设计通常情况下,边缘率需要最优的位置才能达到最低性能的阈值。

即使手头的布局技术含量低,可以快速而肮脏地执行,它仍然必须共享一个其他设备不受干扰地工作的世界。我不喜欢的另一件事是,有些东西不需要太多的照顾,因为它只是一个原型或测试装置。博洛尼亚!科学项目成为产品的机会几乎和计划最终生产的项目一样多。要时刻做好设计“病毒式传播”的准备,也要时刻做好涉众不愿让你再做任何修改的准备。这种情况以前发生过,将来还会发生。

路由哇!

在你飞越飞机间隙之前,先看看网上的一些模拟视频。损坏的法拉第笼会产生电磁干扰或EMI的警报场。糟糕的设计作品本身并不会产生辐射。设备的电源驱动辐射,并由漏式设计启用。没错,为了不通过FCC认证,你要为低效率付出额外的代价。在事情变糟之前把它解决掉。

图片来源:你Shlepnev-他有很多不错的视频。

在你按下开关之前,灯泡不会发出任何光子。开关调节器也没有太大不同。将其安装在加载调节器输出引脚的设备附近,将有助于最大限度地减少该区域周围的讨厌电流流动。是的,它本质上是嘈杂的,但它是可以被控制的。所有优秀的供应商都会向你展示如何成功地使用他们的产品。他们会比较保守,会使用更多你能分配的空间。在这种情况下,好篱笆就是好邻居。

最优返回路径有助于设备共存。一点点空间的赢得或失去会造成很大的不同。耦合公式是一个非线性函数,使得两个项目之间的气隙加倍,结果是隔离的平方。同样地,让两条线彼此稍微靠近一点,可以极大地增加这些行上的串扰量。这本身就足以让那些利益相关者在你想要的时候感到不安。”DFM他们的“科学计划”。随着产品生命周期的发展,我们的风险厌恶情绪会上升,所以勇敢一点,尽快把事情做好是值得的。从放置到扇出,通过布线和胶带,设计每个连接作为一个整体电路。讲述一个成功的故事总是更令人欣慰的。让它发生。

作者简介

John Burkhert Jr是一名职业PCB设计师,在军事,电信,消费硬件和最近的汽车行业经验丰富。起初,作为一名射频专家,为了满足高速数字设计的需求,不得不时不时地翻转比特。当他不写作或执行PCB布局时,约翰喜欢弹奏贝斯和赛车。你可以在领英上找到约翰。

约翰·伯克赫特的资料照片