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PCB高頻板的敷銅的作用

發布日期:2020-12-01 11:23:17  |  關注:3632

    PCB高頻板的敷銅一般都是連在地線上,增大地線面積,有利于地線阻抗下降,使電源和信號傳輸安穩,在高頻的信號線鄰近敷銅,可大大減少電磁輻射干擾。總的來說增強了PCB高頻板的電磁兼容性。行進板子的抗干擾才華PCB板的電源(VCC和GND)分紅兩叉A和B,這原本沒有什么錯,也是正常的做法。可是,A和B之間卻要有幾個信號有必要連起來,這樣,地線的問題就來了,要不要連呢?或許連與不連有什么講究呢?

    這個也可以這樣了解:一個電源給兩塊PCB高頻板供電。但兩塊子之間,是有信號互連的。它產生的問題就是:接信號的時分,只互連信號而地不再一起連,或信號連地也要一起連,怎樣進行選擇?分別有什么講究?

    這個問題比較敵對,請我們宣告自己的見地和經歷。有實例更好,這個問題一時說不清楚

    關于數字信號板,我一般是信號線跟地線一起走的,就是說,假定兩個高頻板共用一個電源地,可是假定有信號通訊時,我會把地線跟信號線一起連過去。有時信號線多了,或許還會用到多根地線。

    而關于低頻的仿照信號走線,則要考慮單點接當地面的問題了。首要在布局時,就要考慮好地線電流的影響,信號流向要合理。不能將輸入端的地線,接在大電流的輸出端鄰近的地線上。有時分紅一級級的地線,然后一起接到電源處。關于兩個板之間的屏蔽線,屏蔽層最好單端接地,地線應該單獨走,避免屏蔽層中有大電流流過。


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    接地這個東西,是比較費事,有時,隨意拉根地出來,照樣作業得很穩。可是假定那天你剛好命運欠好,則或許一根地線沒弄好,就會導致你的整個體系癱瘓……

    ~~再來灌點水,歡迎我們生動砸磚……

    1.數字接當地面的比如:電腦中的許多數據線都是多根地線的。如IDE聯接線,有很根地線;打印機并口(LPT)有多根地線;PCI部分總線板卡中,也有多根地線。

    2.低頻仿照信號方面的:如音響體系中的放大器,地線的分布以及聯接,都很有講究。假定處理得欠好,會導致噪聲大,通常是低頻的“嗡嗡”聲。乃至還會產生自激而導致徹底不能運用。一般要求單點接地,就是各個部分的地,直接拉到電源地去,而不是隨意從中心哪拉條地線出來;屏蔽線的屏蔽層,只讓一端接地;地線不構成環路,假定有環路的話,可在恰當的方位將環斷開,接入一個0.1uF的小電容。

    信號輸入以及輸出端的地線,要選取穩妥,不能使輸出信號通過地線而疊加到輸入端。

    ~~~關于地線環路問題,講講我的實踐經歷。

    關于數字電路來說,地線環路構成的地線環流也就是幾十毫伏等級的,而TTL的抗干擾門限是1.2V,CMOS電路更可以抵達1/2電源電壓,也就是說地線環流根柢就不會對電路的作業構成不良影響。相反,假定地線不閉合,問題會更大,由于數字電路在作業的時分產生的脈沖電源電流會構成各點的地電位不平衡,比如自己實測74LS161在回轉時地線電流1.2A(用2Gsps示波器測出,地電流脈沖寬度7ns)。在大脈沖電流的沖擊下,假定選用枝狀地線(線寬25mil)分布,地線間各個點的電位差將會抵達百毫伏等級。而選用地線環路之后,脈沖電流會分布到地線的各個點去,大大下降了干擾電路的或許。選用閉合地線,實測出各器件的地線最大瞬時電位差是不閉合地線的二分之一到五分之一。當然不同密度不同速度的電路板實測數據差異很大,我上面所說,指的是大約相當于Protel99SE所趁便的Z80Demo板的水平。

    關于低頻仿照電路,我認為地線閉合后的工頻干擾是從空間感應到的,這是不論怎樣也仿真和核算不出來的。假定地線不閉合,不會產生地線渦流,beckhamtao所謂“但地線開環這個工頻感應電壓會更大。”的理論依據和在?舉兩個實例,7年前我接手別人的一個項目,精密壓力計,用的是14位A/D轉換器,但實測只需11位有用精度,經查,地線上有15mVp-p的工頻干擾,處理方法就是把PCB的仿照地環路劃開,前端傳感器到A/D的地線用飛線作枝狀分布,后來量產的類型PCB從頭依照飛線的走線出產,至今未呈現問題。第二個比如,一個朋友酷愛發燒,自己DIY了一臺功放,但輸出一貫有溝通聲,我主張其將地線環路切開,問題處理。往后此位老兄查閱數十種“Hi-Fi名機”PCB圖,證明無一種機器在仿照部分選用地線環路。

    關于這種地線干擾問題,主張用高頻電路的視角看問題高頻電路板的電路的視點看這些問題,地線也是有PCB阻抗的,

    1.PCB阻抗越大,電流變化時的電壓越大;

    2.電路的翻轉速度越大,地線上的干擾也越大;

    3.當干擾頻率對地線的復阻抗的特性頻率鄰近,地線上的干擾就會變大。
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    有這么個實例

    一批YAMAHA724聲卡,功放IC是TEA2025B,發熱嚴峻。終究燒掉功放電源回路上的“零歐姆電阻”。不論換多少次功放IC,效果都是相同。嚴峻者連帶DAC芯片也給搞得變差了。

    檢查發現,PCB仿照部分的地線就是多環路結構。顯然,此卡PCB規劃員不懂得仿照電路的脾氣。

    假定地線在部分構成許多的小環,效果會怎樣呢!

    考慮地線上或許的感應壓降地線環流對數字電路的影響是不能忽視的。

    一個1.2A的脈沖或許只會在地線上產生幾個毫伏的電阻壓降,但在峻峭的上升時間里,或許會在相同的線路中產生十幾伏的感應壓降(與線電感量有關,當然其條件是頻率高),并且這種影響還或許通過耦合電容影響到低噪聲區域。

    關于劃開地環路的方法的確有用,經典。

    并且在高頻板的規劃中常常很重要。

    你說反了,高頻板更要地線閉環。

    討教一下大蝦!我只知道一塊板子上有多個地的話應該將它們分隔接地,而不是連在一個地端。可是我不了解你說的地線要環繞是指什么?清指點!!

    只需了解只需了解大面積輔地,僅僅為了把地干擾電平均勻地分布。實踐上我想在仿照地上可以加一些磁珠來抑掉干擾!

    我認為環地對仿照電路來說是很有必要,但要分隔強弱信號

    值得議論“處理方法就是把PCB高頻板的仿照地環路劃開,前端傳感器到A/D的地線用飛線作枝狀分布,后來量產的類型PCB從頭依照飛線的走線出產,至今未呈現問題。第二個比如,一個朋友酷愛發燒,自己DIY了一臺功放,但輸出一貫有溝通聲,我主張其將地線環路切開,問題處理。”

    說得沒錯,其實仿照電子講究信號回路要短,若不將地線環路切開,其他環路的干擾會影響本環路的,嚴峻的還或許自激。

    你的觀念我很附和,我也遇到相同的問題。我的觀念。

    假定一個電路版上,仿照電路和數字電路。那么數字電路的地線和仿照電路的地線只能有一個接點(在插槽處)。不然數字部分信號非常不安穩。

    數字電路多從接地阻抗出發去考慮,有時用多層板不一定是布線密度問題、或許是處理地線阻抗太高導致EMC超支。

    需求解釋一下

    我盡管知道較好的方法是各自獨立供電或進行電源分別。

    我的意思是:

    1.選用DC/DC進行電源阻隔是無效的,由于站在電源的視點看,實踐的電源環路并沒有改動。非但如此,由于DC/DC本身增加了電耗,所以,干擾反而會增加。

    2.電源分別,我指的是分別成兩個獨立的電源,而不是用DC/DC進行電源阻隔。

    關于此問題,我的一個方案是:假定是數字信號,真實不可,或為了增加可靠性,可以通過轉換成差分的方法進行傳輸,但速度要考慮好。

    1.根信號線之間夾一根地線,傳輸線原理"

    值此,我想說,有人喜愛大面積,乃至整板整板地、上底層都鋪滿銅。這是欠好的現象、不良的習氣。我現對鋪銅有以下幾點體會是,請我們評說一下:

    1.即便同是地線鋪銅,必要時也要分別隔,如活絡的晶振電路。

    2.在可以不鋪的當地不鋪為好。它首要考慮不要把焊盤搞得太凌亂,避免影響檢修和調試。

    3.在無所謂的當地,為鋪銅形狀漂亮一點,依據圖畫酌情考慮。

    以上幾點,要概括考慮。為了這幾點,為了美麗,有時覺得它比布線還難。

    大多數人都知道要覆銅,卻不知道覆銅的目的和準則,往往有舍本求末拔苗助長的事呈現

    覆銅除了減小地電阻,還有減小回路截面積,供給信號鏡像回路等效果,不完整的銅層和堵截鏡像回路的銅層,方位不正確的銅層往往還會引進新的干擾

    假定在雙面高頻板一面有1條信號線,另一面大面積覆銅,信號線與覆銅構成信號回路,信號線信號由A流向B,必定在周圍構成電/磁場,由于不好有覆銅,它與信號線相當于2個金屬平板,信號產生的電磁場大多數會合在信號線與銅層之間,向外發射的少,于是就好像在信號線正下方的銅層鏡像出一條信號電流,方向由B到A。

    假定信號線下方的銅層不連續,那么就會有電磁場泄露出去了

    說說我的主見

    1.在跨板或許跨體系的信號線仍是帶地線走比較好,一個信號線配一個地線相隔走線。

    2.假定擔憂由于信號線和電源線的地構成地線環,可以在兩個板子聯接的電源線和地線上加共模電感,來阻斷地線環。

    從前用這個招搞定過一個功放的干擾問題

    我對鋪地的知道,歡迎拍磚!

    1.關于不同信號的PCB高頻板子不同處理,比如高頻的要鋪網狀地,低頻的可以鋪實地。

    2.鋪地的效果:減少信號回地電阻,對信號增加屏蔽功用,消除干擾,增加PCB硬度,美麗。

    3.關于鋪地的形狀和區域,要具體問題具體分析。要看你運用鋪地的那種功用。當然首要不能違背地線的走線規矩。關于一塊PCB高頻板可以分不同的區域鋪地,不能讓干擾通過同層或許其他層的地而引進到其他區域中。做到模數分隔,強弱分隔。

    4.地線星狀分布,大電流回地盡量短,并避免與小電流地觸摸。高頻信號和仿照信號可以有地伴行……

    關于不同信號的板子不同處理,比如高頻的要鋪網狀地,低頻的可以鋪實地。為什么高頻要鋪網狀地?有許多高頻電路板鋪的都是實地。


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