網友分享:如何降低電路板的噪聲?
發布時間:2015-07-17 責任編輯:sherry
【導讀】womenzaishejidianlubandeshihou,dianluyuanlishejidehenhao,shenzhishuohenyouxiu,danshi,zaitiaoshiguochengzhonghuichuxiangezhonggeyangdezaosheng,dianlubanbunengdadaoyuqimude,youshigengshenzhe,budebuzhongxinlay板子。那麼怎樣才能降低電路板的噪聲呢?我們來分析一下。
一塊性能良好的板子,我們電子工程師一眼就能看出其大致分布(前提是知道這塊板子什麼功能),這(zhe)就(jiu)是(shi)我(wo)們(men)常(chang)說(shuo)的(de)功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai)分(fen)離(li)原(yuan)則(ze)。功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai),就(jiu)是(shi)有(you)一(yi)些(xie)電(dian)子(zi)元(yuan)器(qi)件(jian)組(zu)合(he)起(qi)來(lai),完(wan)成(cheng)某(mou)種(zhong)功(gong)能(neng)的(de)電(dian)路(lu)集(ji)合(he)。在(zai)實(shi)際(ji)設(she)計(ji)中(zhong),我(wo)們(men)需(xu)要(yao)將(jiang)這(zhe)些(xie)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)靠(kao)近(jin),減(jian)小(xiao)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)之(zhi)間(jian)的(de)布(bu)線(xian)長(chang)度(du)以(yi)便(bian)增(zeng)加(jia)電(dian)路(lu)模(mo)塊(kuai)的(de)作(zuo)用(yong)。其(qi)實(shi)這(zhe)也(ye)不(bu)難(nan)理(li)解(jie),我(wo)們(men)常(chang)見(jian)的(de)開發板huozheshoujidoushizhemezuo,tebieshishouji,ruguonijiangshoujichaikaihou,nijiuhuifaxiangegemokuaizhijianfenlidehenmingxian,bingqiegegemokuaidouyongfaladidianlongjinxingpingbi。

上圖是一個開發板的PCB,從布局中可以看出各個接口電路分離很明確,SDRAM和DDR以及SDkajiekoudianludengzouxianbuhuizaochengxianghudeganrao。tongguojiangxitongdemokuaifenqu,youzhuyuxinhaowanzhengxing,fangzhixitongmokuaizhijiandegaopinganrao,tigaoxitongdewending。
其次,還要注意當一個PCBdianlubanshangyoumoniheshuzidianlushi,xuyaojiangerzhefenkai,ruguofeiyaokouyigemaozi,najiuyoujijingqu。suoweidejijingqu,jiushijiangmonidianluheshuzidianluhuozhegegegongnengmokuaizhijianjinxingwuligelidequyu。zheyangyilai,jiukeyifangzhibiedemokuaiduigaimokuaideganrao。zaishangmianshuodeshoujidianlubanzhong,jijingquhenmingxian。zhuyi,jijingquhedianlubandedishibulianjiede。
在實際電路設計中,不是每個PCB板子都是有足夠的空間讓我們來做寂靜區,那麼,在空間不允許的時候,我們該如何進行設計呢?
A、 使用變壓器或者信號隔離元件進行設計。我們常用CMOS或者晶體三極管等元件構成的電路分離就是該意義。
B、 信號進入模塊之前通過濾波電路。這種方法是預防ESD的常用方法,將它放在這裏,也是考慮到這種方法能起到消除噪聲(ESD,高頻高壓噪聲)的作用。
C、 使(shi)用(yong)共(gong)模(mo)電(dian)感(gan)進(jin)行(xing)信(xin)號(hao)的(de)保(bao)護(hu)。如(ru)果(guo)不(bu)知(zhi)道(dao)共(gong)模(mo)電(dian)感(gan)的(de)作(zuo)用(yong),在(zai)原(yuan)理(li)圖(tu)中(zhong)我(wo)們(men)會(hui)發(fa)現(xian)隻(zhi)是(shi)兩(liang)個(ge)線(xian)圈(quan),並(bing)沒(mei)有(you)什(shen)麼(me)作(zuo)用(yong)。其(qi)實(shi)不(bu)然(ran),這(zhe)對(dui)於(yu)信(xin)號(hao)的(de)穩(wen)定(ding)和(he)噪(zao)聲(sheng)幹(gan)擾(rao)的(de)消(xiao)除(chu)有(you)著(zhe)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)。這(zhe)也(ye)從(cong)另(ling)外(wai)一(yi)方(fang)麵(mian)揭(jie)露(lu)出(chu)電(dian)子(zi)工(gong)程(cheng)師(shi)是(shi)需(xu)要(yao)長(chang)時(shi)間(jian)的(de)鍛(duan)煉(lian)才(cai)能(neng)成(cheng)長(chang)。
與(yu)電(dian)路(lu)板(ban)設(she)計(ji)寂(ji)靜(jing)區(qu)相(xiang)近(jin)的(de)一(yi)種(zhong)方(fang)法(fa)是(shi)護(hu)溝(gou)技(ji)術(shu)。這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)是(shi)將(jiang)寂(ji)靜(jing)區(qu)的(de)分(fen)割(ge)銅(tong)皮(pi)去(qu)掉(diao),形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)裸(luo)露(lu)電(dian)路(lu)板(ban)材(cai)料(liao)的(de)技(ji)術(shu)。而(er)橋(qiao)的(de)概(gai)念(nian)也(ye)由(you)此(ci)引(yin)申(shen)出(chu)來(lai):jianggegefengequlianjiezaiyiqidedianyuan,dihexinhaozouxianchengweiqiao。hugoujishujubeikangfengzhidianyadechongjihejingdianfangdianbaohudechengshounengli,zaiyidingchengdushangqidaolejiangdidianlubanzaoshengdezuoyong。zaidianlubanshejizhong,yugeliquwuguandebuxiantongguohugoushi,douhuichanshengRF環路電流,反而更加影響電路板的性能,這點需要注意。
現在,很多模擬到數字或者數字到模擬的元件在元件內部已經將兩部分的地連接到了一起,典型的就是ADC和DAC器件,這些器件進行分割,要有一個標準的參考地,如果數字信號電流無法有效的回到源頭,就會引起噪聲產生EMI,在原理圖繪製時我們發現有AGND和DGND的管腳,就是一個性能優越的器件,會減小我們的設計難度。
總(zong)的(de)來(lai)說(shuo),將(jiang)電(dian)路(lu)按(an)照(zhao)模(mo)塊(kuai)進(jin)行(xing)分(fen)區(qu),分(fen)區(qu)之(zhi)間(jian)設(she)置(zhi)明(ming)顯(xian)的(de)寂(ji)靜(jing)區(qu)都(dou)是(shi)為(wei)了(le)把(ba)電(dian)源(yuan)和(he)地(di)對(dui)信(xin)號(hao)的(de)影(ying)響(xiang)減(jian)低(di)到(dao)最(zui)小(xiao),使(shi)電(dian)路(lu)板(ban)的(de)噪(zao)聲(sheng)降(jiang)低(di)到(dao)最(zui)低(di)。
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