กฎพื้นฐานสำหรับ EMC ของ PCB แบบผสมสัญญาณคือ
- ทำให้เส้นทางปัจจุบันใกล้กับแหล่งสัญญาณมากขึ้นและมีขนาดกะทัดรัดที่สุดเพื่อให้พื้นที่วนรอบมีขนาดเล็กที่สุด
- จัดเตรียมระนาบพื้นอ้างอิงเพียงเครื่องเดียวสำหรับระบบ มิฉะนั้นจะเทียบเท่ากับการสร้างเสาอากาศไดโพลโดยเจตนา
ลองนึกภาพ PCB วงจรแปลงความถี่สูงที่แรงดันไฟขาเข้าและกระแสไฟเป็นสัญญาณแอนะล็อก สวิตช์ในตัวแปลงจะเริ่มสลับโดยใช้สัญญาณนาฬิกาดิจิทัล วงจรจ่ายไฟในคอนเวอร์เตอร์เป็นแบบแอนะล็อกและวงจรควบคุมเป็นแบบดิจิตอล
ตัวแปลง PCB เป็น PCB แบบผสมสัญญาณเพราะจัดการทั้งสัญญาณแอนะล็อกและดิจิทัล ใน PCB แบบสัญญาณผสม สัญญาณแอนะล็อกและดิจิทัลจำเป็นต้องแยกจากกันในกระบวนการที่เรียกว่า "การแบ่งพาร์ติชัน"
การออกแบบ PCB แบบสัญญาณผสมเป็นสิ่งที่ท้าทายเนื่องจากส่วนประกอบแอนะล็อกและดิจิทัลมีกระแส แรงดันไฟฟ้า และพิกัดกำลังต่างกัน อย่างไรก็ตาม การปฏิบัติตามกฎการออกแบบขั้นพื้นฐานจะช่วยให้การแบ่งพาร์ติชันและเลย์เอาต์ของ PCB แบบผสมสัญญาณง่ายขึ้น
นักออกแบบต้องแบ่ง PCB แบบผสมสัญญาณและเลย์เอาต์การออกแบบอย่างระมัดระวัง
การบรรลุความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) เป็นปัญหาสำคัญสำหรับผู้ออกแบบ PCB แบบสัญญาณผสม เมื่อสัญญาณแอนะล็อกและดิจิทัลอยู่ร่วมกันบน PCB โดยไม่มีการแยกสัญญาณ มีแนวโน้มว่าจะถูกผสมเข้าด้วยกัน ทำให้เกิดสัญญาณครอสทอล์คและการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น กระแสกราวด์ลอจิกดิจิทัลสามารถปนเปื้อนสัญญาณแอนะล็อกระดับต่ำบน PCB สัญญาณผสม สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ข้อผิดพลาดของลูปป้อนกลับ ความล้มเหลวของระบบควบคุม และฮาร์โมนิกในรูปคลื่นของเอาต์พุต ในกรณีเหล่านี้ ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของ PCB แบบสัญญาณผสมจะด้อยลง ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์มีประสิทธิภาพการทำงานต่ำ การแบ่งพาร์ติชั่นที่เหมาะสมและเลย์เอาต์ที่เหมาะสมช่วยแยกสัญญาณดิจิตอลและแอนะล็อกออกจากกัน และป้องกันไม่ให้สัญญาณรบกวนซึ่งกันและกัน ซึ่งจะช่วยลดครอสทอล์คได้อย่างมาก
เมื่อแบ่งพาร์ติชันและจัดวาง PCB สัญญาณผสม ต้องปฏิบัติตามกฎสองข้อ
1. รักษาเส้นทางปัจจุบันไว้ใกล้กับแหล่งกำเนิดและกระชับให้มากที่สุดเพื่อให้พื้นที่วนรอบมีขนาดเล็กที่สุด
2. จัดเตรียมระนาบพื้นอ้างอิงเพียงเครื่องเดียวสำหรับระบบ มิฉะนั้นจะเทียบเท่ากับการสร้างเสาอากาศไดโพลโดยเจตนา
กฎสองข้อนี้ถือเป็นหลักการพื้นฐานของการแบ่งพาร์ติชัน PCB แบบสัญญาณผสมและการออกแบบเลย์เอาต์ มาเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับกฎทองทั้งสองนี้กันดีกว่า
กฎข้อที่ 1 ทำให้เส้นทางปัจจุบันเป็นภาษาท้องถิ่นและกระชับ
ทุกสัญญาณที่ไหลบน PCB จะกลับสู่แหล่งกำเนิดผ่านระนาบกราวด์ เส้นสัญญาณและเส้นกลับสร้างวงจรปัจจุบันบน PCB ตามกฎข้อแรกที่กล่าวถึงข้างต้น ควรวางเส้นกลับเพื่อให้อยู่ติดกับแหล่งสัญญาณ ทำให้เกิดพื้นที่วนรอบต่ำสุด
ถาม: เหตุใดจึงแนะนำให้ตั้งค่านี้ และเหตุใดจึงลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
กระแสย้อนกลับทั้งหมดต้องการไหลผ่านเส้นทางอิมพีแดนซ์ต่ำ เมื่อเส้นย้อนกลับอยู่ใต้เส้นสัญญาณโดยตรง ลูปปัจจุบันจะมีอิมพีแดนซ์ต่ำที่สุด เมื่อสายสัญญาณและเส้นกลับก่อตัวเป็นวงใหญ่ จะเกิดเส้นทางอิมพีแดนซ์สูง สิ่งนี้เกิดจากความจุกาฝากและการเหนี่ยวนำในลูปปัจจุบัน
เมื่อสัญญาณและเส้นกลับห่างกัน ความจุกาฝากมีค่าสูง เพิ่มอิมพีแดนซ์ของลูป นอกจากนี้ยังมีความสัมพันธ์ระหว่างการเหนี่ยวนำของวงและระยะทางที่ประจุเดินทาง ซึ่งจะเพิ่มความต้านทานของเส้นทางต่อไป เมื่อวงจรมีขนาดใหญ่ ประจุที่ออกจากแหล่งกำเนิดจะต้องเดินทางไกลถึงพื้น สิ่งนี้จะเพิ่มการเหนี่ยวนำของลูปปัจจุบันซึ่งจะเพิ่มอิมพีแดนซ์
เมื่อสัญญาณแอนะล็อกความถี่สูงไหลผ่านลูปกระแสขนาดใหญ่ที่มีอิมพีแดนซ์สูง พวกมันจะปล่อยรังสีและทำให้เกิดการรบกวน ในทำนองเดียวกัน สัญญาณแอนะล็อกระดับต่ำจะอ่อนไหวต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้ามากกว่าเมื่อไหลผ่านลูปกระแสอิมพีแดนซ์สูง นอกจากนี้ สัญญาณและสายกลับยังสร้างเสาอากาศแบบวนซ้ำซึ่งทำให้ปัญหาอีเอ็มไอรุนแรงขึ้น ดังนั้นเราจึงต้องการทำให้ลูปปัจจุบันสั้น โลคัลไลซ์ และกระชับ
กฎข้อที่ 2 ต้องการระนาบพื้นอ้างอิงเดียว
ระนาบกราวด์แยกเป็นวิธีการแยกกราวด์ดิจิตอลและแอนะล็อก ในวิธีนี้ ระนาบกราวด์จะถูกแยกออกจากกัน และไม่สามารถต่อสายที่รอยแยกได้ ใน PCB ดังกล่าวที่ระนาบกราวด์แยกออกจากกัน ระนาบกราวด์ทั้งสองจะเชื่อมต่อใกล้กับแหล่งจ่ายไฟเท่านั้น ทำให้เกิดวงจรกระแสไฟขนาดใหญ่ ซึ่งไม่เหมาะสำหรับการออกแบบ PCB ที่มีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ไม่ละเอียดอ่อน นอกจากนี้ ระนาบกราวด์แบบแอนะล็อกและดิจิทัลยังมีศักยภาพที่แตกต่างกัน และสายไฟยาวที่วางอยู่บนระนาบเหล่านี้ก่อให้เกิดเสาอากาศไดโพลที่แท้จริงซึ่งปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
เมื่อคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้แล้ว การแบ่งพาร์ติชั่น PCB สัญญาณผสมจึงเป็นแนวทางที่เหมาะสมที่สุด การแบ่งพาร์ติชันทำให้ระนาบกราวด์อ้างอิงเป็นแบบทั่วไป สัญญาณแอนะล็อกถูกกำหนดเส้นทางในส่วนแอนะล็อกและส่งสัญญาณดิจิทัลไปยังส่วนดิจิทัล เพื่อให้สัญญาณอยู่ในตำแหน่งของตัวเอง
สำหรับการจำลอง EMI ของทั้งระบบสำหรับขนาดใหญ่และซับซ้อนมาก ระบบยานยนต์ ระบบเคลื่อนที่ และการบินและอวกาศ สามารถใช้ซอฟต์แวร์ Clarity™ 3D Transient Solver ได้
Clarity 3D Transient Solver เพิ่มความเร็วการจำลองการออกแบบการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ได้มากถึง 10 เท่าเมื่อเทียบกับโปรแกรมแก้ไขภาคสนาม 3D แบบเดิม และมีความสามารถในการจำลองเกือบไม่จำกัด Clarity 3D Transient Solver ใช้เทคโนโลยีตัวแก้เมทริกซ์คู่ขนานขนาดใหญ่ของ Cadence ช่วยให้แล็บเสียงสะท้อนที่ใช้เวลานานและมีราคาแพงเพื่อทำการทดสอบ EMC ต้นแบบ จำลองการออกแบบขนาดใหญ่ก่อนหน้านี้ถือว่าทำไม่ได้หรือแก้ไม่ได้ ทำให้รอบการออกแบบสั้นลง และเวลาเร่ง
Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD. ก่อตั้งขึ้นในปี 2010 เป็นผู้ผลิตมืออาชีพที่เชี่ยวชาญในSMT เครื่องหยิบและวาง, เตาอบรีโฟลว์,เครื่องพิมพ์ลายฉลุ, สายการผลิต SMT และผลิตภัณฑ์ SMT อื่น ๆ
เป็นเจ้าของศูนย์เครื่องจักรกล แอสเซมเบลอร์ที่มีทักษะ ผู้ทดสอบ และวิศวกรควบคุมคุณภาพ เพื่อให้มั่นใจในความสามารถที่แข็งแกร่งสำหรับการผลิตเครื่องจักร NeoDen คุณภาพ และการส่งมอบ
ทีม R&D ที่แตกต่างกัน 3 ทีมพร้อมวิศวกร R&D มืออาชีพรวม 25 คน เพื่อให้แน่ใจว่าการพัฒนาและนวัตกรรมใหม่ที่ดีและก้าวหน้ายิ่งขึ้น
วิศวกรฝ่ายสนับสนุนและบริการภาษาอังกฤษที่มีทักษะและเป็นมืออาชีพ เพื่อให้แน่ใจว่าการตอบสนองที่รวดเร็วภายใน 8 ชั่วโมง โซลูชันจะให้บริการภายใน 24 ชั่วโมง
หนึ่งเดียวในบรรดาผู้ผลิตจีนทั้งหมดที่ลงทะเบียนและอนุมัติ CE โดย TUV NORD