Table of Contents
הפרעה אלקטרומגנטית (EMI) היא אתגר מתמשך בעיצוב של תדר רדיו בתדר נמוך כוח (RF) מעגלים אלה לפעול עם תקציבי חשמל הדוקים ודרכי אותות רגישים, מה שהופך אותם רגישים במיוחד להפרעות שבוצעו ורדיוניים. EMI יכול להפיג את אות ל-noise יחסי, מסייע פליטות מעוררות, ומובילים לתקנות שאינן ציות רגולטוריות.
הבנה של EMI במעגלי RF בתדר נמוך
EMI במעגלי RF עולה משני מנגנונים עיקריים: התערבות מתמשכת, אשר נוסע לאורך קווי חשמל או אות, והתערבות קורנת, אשר מתפשטת בחלל כמו גלים אלקטרומגנטיים. מעגלים RF בעוצמה נמוכה פגיעים במיוחד משום שרמות האות שלהם לעתים קרובות קרוב לקומה הרעש.כל הפיכה שוטה משעון דיגיטלי סמוך, מעבר רגולטורים, או משדרים אלחוטיים יכולים לטביע את האות הרצוי, את התדרים הגבוהים המעורבים לעתים קרובות במאות הגלקסיות הפנימיות כמו ממטרים, כמו ממולים קצרים, כמו אנטים פנימיים, כמו אנטרקיקים שאינם מכוונים, כמו אנטים, כמו אנטרק.
ההשפעה של ביצועי המערכת כוללת שיעורי מעט-טרור מוגברים, רגישות למקבל מופחתת, וניכויים בעבירות. . Regulatory גבולות כגון אלה שנקבעו על ידי FCC ו- CISPR מגדירים פליטות מקסימליות, מה שהופך את EMI להקטנת הצורך משפטי.בעיצובים בעלי עוצמה נמוכה, שבו כל מיקרו-אמפר משנה, האתגר הוא לדכא ללא עלויות מופרזות, גודל או הבנה ממוקדת, הם בכיוון ההפיכה, ברגע שמניאקטיבי, ברגע שלעתים קרובות, ברגע שהם נמצאים בכיוון של פעולות דיכוי יעיל, ברגע שנקטו של הפיכה, ברגע ש- ברגע ש-הההאפקטיבינו- ברגע ש- ברגע ש- ברגע ש-האפקטיבינו-האפקטיביים-האפקטיביים, הוא יעיל, הוא יעיל, הוא יעיל, הוא יעיל, הוא יעיל, הוא בכיוון של הפיכה, כלומר, כלומר, כאשר כל מיקרו-הפחתת-הפחתת יעילות, הוא, הוא, כאשר הוא בכיוון של פעולות נוגדת, ברגע ש-ההההההההההההטיפול יעיל, כאשר הוא, הוא, הוא צמצום, הוא, כאשר כל מיקרו-זמנית, הוא, הוא, הוא צמצום, כלומר, ברגע ש-זמנית, ברגע ש-זמנית
אסטרטגיות מפתח עבור EMI Mitigation
ראשי > מוצרים > מוצרים חדשים > Power Air Design and Return Paths
מטוס מוצק, נמוך-אימפריאלי, הוא הבסיס של הפחתה של EMI בסבבי RF.המטוס הקרקע מספק מתח התייחסות נפוץ ומצמצם את אזור הלולאה עבור זרמי החזרה גבוהים.כאשר זרמי החזרה נאלצים לנוע סביב פערים במטוס הקרקע, הם יוצרים גושים גדולים כי הם מקרינה על פני השטח, אך מעצבים צריכים לשמור על מטוס מתמשך על שכבה פנימית (עבור רביר) או על פני אטמוספירה נמוכה יותר על פני השטח התחתון (בדרישה) בין אם כי הם מספקים אותות רדיואקטיביים קצרים).
קפוצת קרקע - הבדלים מתחים על פני המטוס הקרקע בשל חולות מהירות - ניתן להפחית באמצעות שפך נחושת עבה, קרקע מרובות דרך, הצבת capacitors מתפתל קרוב ל- IC Power pins.עבור מעגלים RF בעוצמה נמוכה, המטוס הקרקע משמש גם התייחסות למיקרו סטריפיות וקווי שידור קו גל מעוצבים היטב עם מטוס עם משטחים אחידים (מפרקים) מקרינה מבוקרת וצפונית.
טכניקת הגנה וחשיפה
חסימת היא שיטה יעילה מאוד לחסימת הן בתוקפנות והן את התוקפנות של המתחם EMI. Metallic או מגן מקומי (נקרא לעתים קרובות "קנינים") המקיף את קטעי RF רגישים להפחתת פליטות קורנות.היעילות של מגן תלויה בתכונות החומריות שלו (מוליכים וכושר המחט), עובי, ואת תדירות האות המפריע.עבורת ל- RF בתדר נמוך שפועל ממאות של מ"מ"מ"ל, או מכמה, כדי למנוע מנקודות הגנה, או מחסומי נחושת, יש להשתמש בנקודת מגן, באופן אידיאלי, או מנקודות הגנה, או מנקודות פחמן, כמו גם על פני השטח, על פני השטח, כמו גם על פני השטח, כמו גם על פני השטח, כמו גם על מנת ליצור קשר מגנטיות, או מכמה, על מנת ליצור קשר מגנטיות, או מנקודות הגנה, באופן אידיאליות, או ממתכת.
עבור עיצובים מלאים, מתחם יחיד עם מכסה יכול מספיק.כאשר מגן מקומי משמש על ה- PCB, מסגרת מגן נמכר מטוס הקרקע עם מכסה נשלף מאפשר גישה ל debuing.חשוב לשים לב גובה של המגן: אם נמוך מדי, זה יכול ליצור חללים מחוסנים כי לא צריך לגעת בכל עקבות או צבע נמוך יותר (מתאים פחות) כי הוא עדיין לא מתאים יותר מאשר מתכתי מתכת).
3.המסנן והדפסלינג
מסננים לחסום תדרים לא רצויים מלהיכנס או יציאה לדרך אות RF. במעגלים בעלי כוח נמוך, הסוגים הנפוצים ביותר הם נמוך-pass, גבוה-pass, פס-פס, ופילטרים לא-שגרתיים בפלט של מגבר כוח, למשל, מגבלות מופצות על ספוינטון (Sack-A) מסנן עקפן עקפן על קלט של מקלטים הרצויים בזמן מחסנים (מסוג), או מופץ-מנקה (מסוג), או קרמיקה), או עלות (מסוגלורד), אם יש צורך) קרמיקה (מסוגל-מסוגרפסת (מסוגים), או קרמיקה), או קרמיקה), מסנן עלות) קרמיקה (מסוגים) או קרמיקה (מסוגים) קרמיקה (מסוגים) קרמיקה (או קרמיקה) קרמיקה) קרמיקה, לדוגמה, קרמיקה (מסוגים) קרמיקה (מסוגים (מסוגים) או מסנן על גבי קרמיקה (מסוגים על גבי קרמיקה) קרמיקה) קרמיקה, לדוגמה, לדוגמה, מסנן על גבי פילטרים על גבי קרמיקה) קרמיקה) קרמיקה (או קרמיקה (מסוגים (או
Decoupling capacitors חיוני כדי להפחית את רעש אספקת החשמל. בתדרי RF, סדרת שווה ערך הצצה (ESL) של capacitors הופך קריטי.שילוב של ערכים אחרים של capacitor (למשל, 10 μF, 0.1 מיקרו-F, ו 100 pF) להציב במקביל מספק פיזור רחב יותר של מחסנים קטנים צריך להיות ממוקם קרוב ביותר כדי למנוע את הפחתת כוח נמוך יותר מ- קיבולת נמוכה של קיבולת קרמיקה.
4.האופטימיזציה של PCB
ליקוט הוא המקום שבו בעיות EMI רבות נולדות או נפתרות.הכלל הראשון הוא לשמור על עקבות אות גבוה קידוד קצר ו ישיר ככל האפשר.כל בונד מציג הפסקת, ולכן להשתמש בפינות מופרכות 45 מעלות או בנדנדים מעוגלים ולא פינות מדרגה 90 מעלות.עבור קווי שידור, לשמור על תנופה עקבית (למשל, 50ms) על ידי שליטה על עקבות ורוחב מרחק עד קצה זהה הקדמית זהה של שופ, אם לא ניתן להזיז את טמפרטורות גבוהות יותר, אם לא ניתן למזג אווירי תיבות של בוהקות; אם לא פחות ממושכות; אם זהה; זהה (מחץ; אם לא ניתן לשמור על פני השטח) באופן דומה יותר, אם לא ניתן לשמור על פני גלקסיות אחוריים יותר, אם זהה) באופן קבוע (אונדים יותר, אם זהה) באופן קבוע יותר, אם זהה, אם זהה, או לשפוך את גלקסיות אחוריות יותר, אם זהה, אם זהה, אם זהה, אם זהה, אם זהה, אם זהה, או יותר, או יותר, או יותר, או יותר, אם זה לא בהכרח, אם זהה, אם זה לא בהכרח, אם זה לא בהכרח, זה
מיקום Component צריך להפריד בלוקים רועשים (כגון מעבר הרגולטורים ומעבדים דיגיטליים) מאבני אנלוגיות ו RF רגישים. פער פיזי של לפחות 1-2 מ"מ (יותר בתדרים גבוהים יותר) יכול להפחית את ההפיכה של capacitive. השתמש ב"כוכב" או "מפרידים משולבים" לכיסוי חשמל משותף כדי למזער אותות דיגיטליים משותפים על כריכים פנימיים בין קרקעיים לבין מטוסים שונים (V-V) כדי להבטיח קווי חשמל מבוקרים).
בחירה וטופולוגיה מעגלית
בחירת רכיבים עם תכונות נמוכות-EMI יכול לפשט את ההפחתה.לדוגמה, לוחות RF עם קפיציטי נמוך, LNA ICs הכוללים סינון שבב, ו oscillators עם ירידה חדה הראייה למנוע עצירות גלויה הם מועילים.
ניהול כוח הוא עוד אזור קריטי.Switching הרגולטורים הם מקור משותף של EMI במכשירים בעלי כוח נמוך.בחירת הרגולטורים עם ג'ייטר תדירות, רך-start, והסנכרון חיצוני יכול לעזור. לחלופין, נמוך-dropout (LDO) רגולטורים ליניאריים לספק כוח נקי אבל יעילות נמוכה יותר. עבור מכשירים מופעלים סוללות, LDO ואחריו מגבר נמוך עם פילטרים מתאימים ל-FIF יכול להחליף את הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הסימון יעיל יותר.
שיטות מתקדמות ופרקטיקה הטובה ביותר
המונחים: Spectrum clocking
שעון פרוספקטרום (SSC) הוא טכניקה המשמשת כדי להפחית את פליטות הקרנות הפסגות מ שעונים דיגיטליים.על ידי תדירות-מודול-מודולציה של מקור השעון בקצב נמוך (בדרך כלל 30-60 kHz), האנרגיה מתפשטת על פני להקה תדר רחב יותר, הורדת האמפליטודה בכל תדר בודד.זה שימושי במיוחד במערכות כוח נמוך שבו השעון או הנתונים יכולים ליישם את ה- RF, ייתכן כי יש צורך באופן ישיר כדי למנוע את ה-Strad רק כדי לא ניתן להפעיל את ה-D.
Power Integrity and Decoupling Network Design
שלמות כוח (PI) ו- EMI קשורים זה לזה קרוב.רכבת כוח רועשת יכולה להתחבר ישירות אל נתיב אות RF.עיצוב רשת חלוקת החשמל (PDN) עם מספר רב של capacitors מחוסנים בתצורה של חינוך נמוך מצמצם את המתח קרוע (SpDN) דרך טווח תדר גבוה (במיוחד פיזור) של כלי חשמל מקודמת (D) יש לשמור על פני טווח תדר גבוה.
בדיקות מערכתיות והסמכת
אפילו עם שיטות העיצוב הטובות ביותר, אימות סופי דורש בדיקות טרום התאמה מלאה.שימוש מנתח ספקטרום עם בדיקה כמעט שדה, מהנדסים יכולים לזהות כתמים חמים על PCB שבו פליטות הם הגבוהים ביותר.מגן, ferrite beads, או reruting יכול להיות מיושם על ידי מחזור 1 / EMI הוא גם חשוב לבדוק את המעגל בתנאים תפעוליים בפועל, כולל דפוסי נתונים LT גרועים ביותר והגבלות מוקדם יותר על פני מחזור נמוך.
מסקנה
מיגש EMI במעגלי RF בעוצמה נמוכה דורש גישה זהירה ורבת פנים.ממטוס קרקע מתמשך ומגן מקומי לסינון אסטרטגי ואופטימיזציה של PCB הפריסה, כל טכניקה מתייחסת מנגנונים הפיכה ספציפיים.הבחירה של רכיבים ועיגול להתנצלות - כגון אותות שונים עמידה בתהליכים או רגולטורים נמוכים יותר - עוד מקטין את רצפת הרעש.