روش های کاهش نویز در طراحی PCB

[iamsajjad]

پاسخ : راهکار های کاهش نویز در طراحی PCB

یه مقاله مرتبط خیلی خوب و جامع...اگه کسی زحمت ترجمه اش را بکشه عالیه...

Fundamentals of Low-Noise Analog Circuit Design

[glow=red,2,300]لطفا با شرکت در نظرسنجی در حیات این صفحه شریک باشید[/glow]

[iamsajjad]

پاسخ : راهکار های کاهش نویز در طراحی PCB

مروری بر پیدایش بردهای مدار چاپی (قسمت آخر)

Eisler در سال 1943روشی را برای مس بری کردن طرح هادی یا مدار بر روی لایه ای از ورقه نازک مسی که به یک پایه یا بستر غیرهادی تقویت شده با الیاف شیشه ؛ چسبیده بود در انگلستان به ثبت رسانید . امروزه این فرآیند به طور کلی با نام Print & Etchخوانده می شود. همچنین در سوم فوریه 1944روش خود را در آمریکا ثبت کرد و حدود چهار سال بعد در سال 1948حق امتیاز ثبت شده به Eislerداده شد. او کار خود را در زمینه بردهای مدار چاپی PCB ادامه داده و حق امتیاز های دیگری را به ثبت رسانید . استفاده گسترده از روش Eisler تا دهه 1950 عملی نگردید اما در سال 1947 معلوم شدکه تعداد زیادی از بردهای مدار چاپی PCB مورد استفاده صنایع نظامی در ساخت ساز و برگ ارتش ؛ در ایالات متحده آمریکا ساخته می شده است . در واقع جنگ جهانی دوم و نیازهای ارتش آمریکا به تجهیزات نوین از سویی این فن آوری جدید را به پیش رانده و از سوی دیگر مانع از تجاری سازی آن شده بود . علاقه مندی به ساخت و استفاده از بردهای مدار چاپی PCB پس از جنگ به سرعت رشد کرد و فرآیندهای متعددی در اوایل سال 1950 به صنعت الکترونیک معرفی گردید . به ویژه اینکه در همین زمان ترانزیستور به بازار عرضه شد و کوچک بودن آن گرایش به بردهای مدار چاپی PCB را تشدید نمود . درمقایسه با لوله های خلا که بسیار بزرگ بودند و با نصب نقطه به نقطه و روش های مرسوم مونتاژ، همخوانی داشتند . یعنی توسعه ترانزیستور ؛ بهره برداری از مدارهای چاپی را با حذف یکی از پرحجم ترین قطعات ؛ لوله های خلا ؛ آسان سازی کرد. توسعه بیشتر منجر به تولید مدارهای مجتمع در دهه 1960 گردید.
در روزهای ابتدایی ساخت صنعتی رادیو و تا پایان جنگ جهانی دوم ؛ گیرنده های رادیویی شامل قطعاتی مانند مقاومت ها ؛ خازن ها ؛ سیم پیچ ها و لوله های الکترونیکی بودند که بوسیله سیم هایی که با عایق های رنگی مشخص می گردید ؛ به یکدیگر متصل می شدند. هر رنگ به مثابه یک کد؛ مشخص کننده اتصال مداری ویژه ای بود که مورد قبول جهانی نیز قرار گرفته بود . حتی به منظور تسهیل تولید و ردیابی خطا ها ؛ سیم ها را به اندازه های یکسان بریده و به هم می بستند تا به شکل یک تسمه در می آمد و در سرعت بخشیدن به عملیات مونتاژ موثر بود.

در طول دهه 1950 و اوایل دهه 1960 میلادی ؛ صفحات مدار چاپی PCB از انواع رزین ها در مخلوط با انواع متفاوتی از مواد ساخته می شد ؛ اما بردهای مدار چاپی PCB همچنان یک طرفه مانده بودند . توسعه صنعت الکترونیک پس از جنگ جهانی دوم و تقاضای بالا برای محصولات مصرفی مانند رادیو و تلویزیون و به طور همزمان استفاده از صنعت الکترونیک در کاربردهای نظامی ؛ موجب سخت تر شدن مقررات و الزاماتی برای قابلیت اطمینان بیشتر بردهای مدار چاپی PCB و نیز افزایش تراکم مداری و پیچیدگی آن ها شد و با رسیدن به بالاترین تراکم مداری نیاز به جایگزینی با بردهای دو رو بیش از پیش احساس گردید . روش های مختلف و فنون تولید که در طول این دوره برای ساخت مدار و اتصالات میانی کاملا عمومیت پیدا کرده بود ؛ در اواخر دهه 01به فرآیندهای آبکاری بر روی ورقه های نازک فلزی منجر گردید. همچنین تا ظهور فرآیندهای مناسب آبکاری بر روی سطوح غیرهادی جهت متالیزه کردن دیواره سوراخ ها ، استفاده از استوانه های فلزی خاصی که eye let خوانده می شدند ، برای اتصال مدارها در دو سطح بالایی و پائینی بردمدار چاپی PCB روشی پذیرفته شده بود.
آبکاری به عنوان روشی برای ایجاد اتصالات میانی دو طرف برد مدار چاپی PCB در طول این دهه به آهستگی رشد کرد . در سال 1948؛ Wein در ضمن بررسی های خود در زمینه فرآیندهای متالیزه کردن سطوح نارسانا با مس ، فرآیندی دو مرحله ای را برای حساس کردن و فعال کردن سطوح نارسانا به منظور ترسیب غیرالکتریکی مس ؛ به کار برد . متالیزه کردن سطوح نارسانا از مدت ها پیش شناخته شده بود . اما این روش ها به دلیل ناپایداری محلول ها و تجزیه آن ها در کمتر از چند ساعت و نیز قیمت بالا ؛ به ندرت برای تولید انبوه توصیه می شدند . در فاصله سال های 1955 – 1953شرکت موتورولا ، فرآیند آبکاری مس را برای ایجاد اتصال میان دو طرف برد مدار چاپی PCB معرفی کرد که برای تولید انبوه مناسب تر بود . Atkinsonدر سال 1956حق امتیازی را در زمینه آبکاری غیرالکتریکی و فعال سازی سطوح نارسانا به ثبت رسانید که روشی موفق بود . سپس فرآیندهای دیگری نیز به دنبال آمدند و عاقبت در سال 1960 شرکت Shipley کاتالیست کلوئیدی مناسبی را معرفی کرد که به سرعت در صنعت مدار چاپی PCB وارد شد و تا امروز باقی مانده است . در سال 1964شرکت photocircuit آمریکا فرآیندی تمام افزایشی را توسعه داد که در آن ماده پایه بدون مس است و مس بر روی نقاط دلخواه به صورت انتخابی آبکاری می شود.
نزدیک به 40 سال روش غالب برای متالیزه کردن سوراخ های ارتباطی در بردهای دورو شامل فرآیندهای کاتالیتیکی بود که با پوشش دهی مس به طریقه الکترولس دنبال می شد . بکارگیری روش های متالیزه مستقیم که در دهه 80 میلادی توسعه یافت ؛ یک سطح رسانا بر روی جداره غیر هادی سوراخ ها تولید می کند . این فن آوری ها عموما مدعی هستند که نسبت به روش های کلاسیک متالیزه کردن ؛ از نظر کنترل و مراحل اجرایی ساده تر بوده ؛ و ضمن کاهش مصرف آب ؛ تصفیه پساب آن ها نیز راحت تر است و با مواد آلاینده کمتری درگیر می باشند . ایده اصلی متالیزه مستقیم برای سیستم پالادیم به ثبت امتیاز شخصی بنام رادووسکی Radovskyدر 1963 باز می گردد که روشی را برای ایجاد یک فیلم هادی جریان الکتریسیته از جنس پالادیم در دیواره سوراخ های برد مدار چاپی PCB از یک شکل نیمه کلوئیدی برای متالیزه کردن مستقیم برد مدار چاپی PCB؛ توصیف نمود . اختراع رادووسکی هرگز تجاری نشد، اما بعدها روش های گوناگون متالیزه کردن مستقیم مبتنی بر بکارگیری پالادیم ؛ گرافیت و پلیمر هادی پیشنهاد و عرضه شد . از آن زمان تا کنون تغییرات بیشتری رخ داده است . در اوایل و اواسط دهه 1960 بردهای چندلایه به ویژه برای مصارف نظامی که در آن قیمت نسبت به تراکم ؛ وزن و قابلیت اطمینان در مقام دوم اهمیت قرار می گیرد ؛ رشد یافتند.
فن آوری نصب سطحی که در دهه 1980 با آن آشنا شده ایم در واقع بیست سال پیش تر و در دهه 60 کشف شده بود . سلدرماسک ها از آغاز دهه 1950 بکار برده می شدند و از آن برای کمک به کاهش خوردگی خطوط مداری و قطعات استفاده می کردند . ترکیبات اپوکسی ؛ مشابه با آنچه که امروز به نام Conformal
Coatingمی شناسیم بر روی سطح بردهای مونتاژ شده پاشیده می شد . عاقبت مرکب های سلدر ماسک به روش سیلک اسکرین بر روی بردها پیش از مونتاژ قطعات ؛ چاپ شد که به تمیز ماندن بردها و کاهش خوردگی و جلوگیری از اکسید شدن آن ها کمک می کرد . در طول دهه 1970 هنوز سطح خطوط هادی و مدارها با پوشش قلع / سرب پوشانده می شد ؛ که در حین فرآیند ساخت و به طریق الکترولیز ایجاد شده بود . این پوشش در حین فرآیند لحیم کاری ؛ ذوب شده و سبب چروک شدن پوشش سلدر ماسک می شد . از اواخر دهه 1970 روش (Hot Air Solder Leveling ( H.A.S.Lو یا به اختصار HALبکار گرفته شد که امکان می داد قلع /سرب پس از مس بری از سطح خطوط هادی برداشته شده و به این ترتیب مشکلات مربوط به آن حذف گردد . به این ترتیب پوشش سلدر ماسک ( محافظ در برابر لحیم ) مستقیم بر روی مس چاپ می شد و فقط پدها و دیواره سوراخ های آبکاری شده باقی می ماندند تا در حینِ فرآیند ِمونتاژ با لحیم آغشته شوند. با کوچک شدن سوراخ ها و خطوط هادی ؛ کارها از نظر مداری ؛ متراکم تر شدند و بکارگیری نوع فیلم خشک برای چاپ سلدر ماسک برای اولین بار در آمریکا رایج شد در حالی که اولین پوشش های موسوم به فتوایمیج Photo Imageدر اروپا و ژاپن توسعه می یافتند . همچنین در اروپا مرکب هایی که به روش پوشش پرده ای Curtain Coatingبکار گرفته می شدند ؛ عرضه شد و مورد استفاده قرار گرفت . اما ژاپنی ها بیشتر بر روی چاپ سیلک اسکرین ِانواع مرکب های فتوایمیج با محلول های ظهور بر پایه آب متمرکز بودند . ناگفته نماند که تمامی این روش ها از یک واحد نوردهی پرتو فرابنفش و نورابزار ( فیلم ) استفاده می نمایند.

[glow=red,2,300]لطفا با شرکت در نظرسنجی در حیات این صفحه شریک باشید[/glow]

[mrmahdi3]

پاسخ : راهکار های کاهش نویز در طراحی PCB

کسی هست برامون توضیح بده این مدار دقیقا چه رابطه ای با نویز داره؟

ممنون از مطالب مفیدتان
لطفا زحمت توضیح این مدار رو بکشید

[iamsajjad]

پاسخ : راهکار های کاهش نویز در طراحی PCB

روش های کاهش نویز در سیستم های الکتریکی
روش های اصلی کاهش نویز در سیستم های الکتریکی و برد های مدار چاپی از قرار زیر است. البته فقط در حد معرفی اینجا آوردم و برای هر کدام از این عنواین می شود اندازه چنتا کتاب حرف زد. تحقیق و پژوهش بیش تر در این موارد را به خواننده واگذار می کنم. البته از خواننده گرامی انتظار می رود تا مطالب و تجارب خود را در مورد هر یک از این عناوین و غیر از این با ما در همین جا در میان بگذارد.
1- صفحه زمین: وقتی به دنبال طراحی یک برد مدار چاپی با نویز کم هستیم، وجود یک سیستم زمین با اندوکتانس کم حیاتی است. افزایش سطح زمین منجر به کاهش اندوکتانس می شود که به نوبه خود منجر به کاهش تداخلات الکترومغناطیسی و همشنوایی می شود. سیگنال ها می توانند به روش های متعددی به زمین متصل شوند. یک طراحی ضعیف زمانی اتفاق می افتد که قطعات به صورت تصادفی به نقطه زمین متصل شوند. چنین طرحی می تواند اندوکتانس زمین را افزایش دهد. رویکردی که در طراحی توصیه می شود این است که یک زمین کامل باید ایجاد کرد تا جریان در مسیر بازگشتش به منبع با کم ترین امپدانس مواجه شود. همچنین مسیری که سیگنال طی می کند باید حداقل باشد تا حلقه ایجاد نشود...
2- چیدمان قطعات: قطعات باید با توجه به عملکرد آن ها روی برد قرار گیرند. یعنی قطعات آنالوگ، دیجیتال، منابع تغذیه و ... باید به صورت جدا از هم قرار گیرند. مسیر های این قطعات باید در ناحیه خودشان عبور کنند و برای عبور از یک زیر یک ناجیه به ناحیه دیگر باید فیلتر شوند...
3- لایه های برد: آرایش مناسب برد برای کاهش نویز بسیار حیاتی می باشد. اگر از دو لایه استفاده می شود لایه زیری باید زمین باشد و اگر از چهار لایه استفاده می شود، لایه زیر صفحه زمین باید به عنوان لایه توان در نظر گرفته شود. باید دقت شود که لایه زمین همیشه بین مسیر های سیگنال با فرکانس بالا و صفحات قدرت واقع شود...
4- مدارات دیجیتال: کار با مدارات دیجیتال توجه بیش تری را می طلبد. مسیر های این سیگنال ها باید تا حد امکان کوتاه و نزدیک به صفحه زمین باشد. این سیگنال ها باید دور از صفحه توان جای گیرند ...
5- پایانه های کلاک: مسیر هایی که سیگنال کلاک را از منبع به قطعات می برند باید تطبیق یافته باشند تا قسمتی از سیگنال برگشت نکند. اگر مراقبت نشود این سیگنال بازگشتی می تواند بازتاب کند...
6- مدارات آنالوگ: مسیر هایی که سیگنال آنالوگ را حمل می کنند باید دور از مسیر های دیجیتال و کلید زنی واقع شوند و همیشه باید توسط یک صفحه زمین حقظ شوند. همچنین مهم است که صفحه زمین آنالوگ و دیجیتال مشترک نباشند...
7- خازن های بایپس: به طور کلی نویز تزویج شده روی منابع تغذیه فرکانس بالا هستند بنابرابن یک خازن دیکوپلینگ یا بایپس لازم است تا این نویز را فیلتر کند. این خازن یک مسیر با امپدانس کم را برای جریان فرکانس بالا روی صفحه توان به زمین ایجاد می کند...
8- کابل ها: بیشترین تداخلات الکترومغناطیسی مربوط به کابل ها است. یک منبع اصلی تابش در سیستم های الکترونیکی جریان مد مشترک در کابل هایی است که خارج از برد قرار دارند. استفاده از یک کابل جفت پیچ خورده تزویج را در یک سطح پایین نگه می دارد...
9- شیلدینگ: شیلدینگ یک راه حل مکانیکی برای کاهش نویز است. شیلد مانند یک ظرف رسانا بسته است که به زمین متصل است که با جذب تشعشات، به طور موثر اندازه ی حلقه های آنتتی را کاهش میدهد...
10- اتصال زمین به شاسی: ولتاژی که آنتن را راه می اندازد ولتاژ مد مشترک بین کابل و شاسی است در نتیجه منبع تشعشع کابل شاسی است. مدارت داخلی باید در نزدیک ترین نقطه ای که کابل از روی برد به شاسی ختم (terminated) شده است باید زمین شوند...

[glow=red,2,300]لطفا با شرکت در نظرسنجی در حیات این صفحه شریک باشید[/glow]

[rezash86]

پاسخ : راهکار های کاهش نویز در طراحی PCB

آقا دمت گرم
پیام دادم بدونین ما پیگیر مطالب ارزنده ی شما هستیم
:nice:

[iamsajjad]

پاسخ : راهکار های کاهش نویز در طراحی PCB

تقسیم بندی برد
ترتیب قرار دادن قطعات بسیار مهم است اگر چه اغلب نادیده گرفته می شود. قسمتی از طراحی برد است که می تواند تاثیر قابل توجهی در عملکرد EMC برد داشته باشد. قطعات باید به چندین گروه تقسیم شوند. بعضی از این گروه ها عبارت اند از: 1-قطعات منطقی سرعت بالا 2- حافظه ها 3- قطعات منطقی با سرعت متوسط و کم 4- مدارات سزعت بالا 5- مدارات فرکانس پایین و صوتی 6- درایور های ورودی و خورجی 7- کانکتور های ورودی و خروجی 8- فیلتر های مد مشترک
تصویر زیر نمونه ای از تقسیم بندی برد های مدار چاپی را نشان می دهد.

تقسیم بندی طراحی را می توان به دو قسمت اصلی تقسیم کرد:
تقسیم بندی فیزیکی در ارتباط با جا دهی، جهت و محافظ (شیلد) قطعات. تقسیم بندی الکتریکی که مدارات با توجه به عملکرد الکتریکی خود در این بخش ها قرار می گیرند. در ابتدا از لحاظ تقسیم بندی فیزیکی قطعاتی که مستقیماً به RF مربوط می شوند باید در فضایی جا داده شوند که طول مسیر ها حداقل شود. علاوه براین ورودی و خروجی باید تاحد امکان دور از هم قرار گیرند. هچنین مدارات توان بالا باید دور از مدارات توان پایین باشند.
در یک بردی که به خوبی تقسیم بندی شده باشد مدارات سرعت بالا و حافظه ها در مجاورت قسمت های ورودی و خروجی قرار نمی گیرند. کریستال ها و اسیلاتور های فرکانس بالا باید در مجاورت مدارهایی که از آن ها استفاده می کنند قرار گیرند و دور از قسمت های ورودی و خروجی باشد. درایور های ورودی و خروجی باید در مجاورت کانکتور های ورودی و خروجی قرار گیرد. مدارات آنالوگ فرکانس بالا و پایین باید در دسترسی قسمت های ورودی و خروجی باشند البته بدون عبور از قسمت های دیجیتال فرکانس بالا.
قرار دادن بلوک ها با توجه به رفتار فرکانسی آن قطعات مهم است. بلوک های فرکانس بالا باید در مجاورت قسمت های ورودی و خروجی قرار گیرند تا از تلفات در مسیرهای طولانی جلوگیری شود. وقتی که طراحان قصد جا دهی قطعات را دارند موضوعات زیر باید در نظر گرفته شود :
1 - تقویت کننده های توان بالا RF باید تا حد امکان دور از LNA ها قرار گیرند. بافر های RF و VCO ها قسمت های توان بالا در نظر گرفته می شوند.
2 - اکثر مدار مجتمع های RF نسبت به نویز منبع تغذیه حساس هستند. لذا دیکوپاینگ (بای پس) منبع و آی سی ها مهم است. در این حالت خازن ها با توجه به ظرفیتشان باید در جای مناسب قرار گیرند بگونه ای که خازن های کوچک تر باید در مجاورت پایه های آی سی قرار گیرند.
3 - توصیه می شود خروجی های RF از هم دور باشند.
4 - سیگنال های حساس آنالوگ باید دور از سیگنال های پر سرعت دیجیتال و RF جای گیرند.
موثرترین و بهترین روش stacking up قرار دادن یک صفحه زمین اصلی زیر لایه ی سطح. همچنین مسیر های RF باید در لایه سطحی جای گیرند. حداقل کردن تعداد via های استفاده شده در مسیر های RF منجر به کاهش اندوکتانس مسیر ها و کوپلینگ های ناخواسته RF – که با سایر قسمت های مدار کوپل می شوند – می شود. تقسیم بندی خوب طول مسیر ها و کوپلینگ های انگلی را حداقل می سازد. علاوه بر این کیفیت سیگنال را بهبود می بخشد و می تواند تشعشع و حساسیت برد را کاهش دهد.
شایان به ذکر است اسیلاتور ها، کریستال ها و هر نوع از مدارات فرکانس بالا باید دور از پورت های ورودی و خروجی باشند. این مدارات می توانند میدان الکترومغناطیسی تولید کنند لذا ممکن است این میدان ها با پورت های ورودی و خروجی، کانکتور ها و قسمت های دیگری از مدار به راحتی کوپل شوند. بر اساس تجربه اگر ابعاد برد محدودیتی نداشته باشد قرار دادن این قطعات به فاصله حداقل 13 میلی متر از پورت های ورودی و خروجی می تواند اثر کوپلینگ های انگلی را حداقل کند.

همه سیگنال های حیاتی باید دور از لبه های برد قرار گیرند چرا که می تواند جریان های بازگشتی در زیر مسیر ها گسترش یابد. به عنوان یک قاعده کلی بهتر است حاشیه مدار را تا فاصله 20 برابر ضخامت برد ناحیه ممنوعه تعریف کنیم. سیگنال های حیاتی نباید از این ناحیه ممنوعه عبور کنند.

[glow=red,2,300]لطفا با شرکت در نظرسنجی در حیات این صفحه شریک باشید[/glow]

[iamsajjad]

پاسخ : راهکار های کاهش نویز در طراحی PCB

اتصال زمین به شاسی
یک منبع اصلی تابش در سیستم های الکترونیکی جریان مد مشترک در کابل هایی است که خارج از برد قرار دارند. از دیدگاه آنتنی یک کابل می تواند همانند یک آنتن مونوپل عمل کند. ولتاژی که آنتن را راه می اندازد ولتاژ مد مشترک بین کابل و شاسی است در نتیجه منبع تشعشع کابل شاسی است.
مدارت داخلی باید در نزدیک ترین نقطه ای که کابل از روی برد به شاسی ختم (terminated) شده است باید زمین شوند. این کار برای حداقل کردن ولتاژ بین آن ها ضروری است. این اتصالات در RF باید امپدانس پایین باشند. هر امپدانس بین زمین و شاسی یک افت ولتاژ تولید می کند بنابراین کابل ها با ولتاژ مد مشترک تحریک می شوند و تشعشع خواهند کرد.
اغلب اتصال بین زمین به شاسی با ابزار های نامناسب انجام می شود بنابراین می تواند امپدانس فرکانس بالای قابل توجهی داشته باشد. به ندرت این اتصال از جهت سازگاری الکترومغناطیسی بهینه می شود. طراحی این اتصالات از نظر عملکرد EMC محصول بسیار مهم است. این اتصالات باید کوتاه باشند و چندین مسیر داشته باشند تا اندوکتانس موازی ایجاد شده امپدانس RF را کاهش دهند. شکل زیر یک مثال از ارتباط بین زمین و شاسی را که در نزدیکی ورودی و خروجی صورت گرفته را نشان می دهد.
اگر کانکتورهای فلزی استفاده می شود باید به وسیله واشر EMC با بدنه در تماس باشند. این کانکتور ها می توانند بخشی از اتصال دهنده های امپدانس پایین باشند که زمین مرجع را به بدنه متصل می کند.

[glow=red,2,300]لطفا با شرکت در نظرسنجی در حیات این صفحه شریک باشید[/glow]

[iamsajjad]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

ضرورت تداوم مسیر های بازگشت
یکی از نکات کلیدی مهم در طراحی بهینه برد دانستن دلیل جریان های بازگشتی و مسیر های آن است. یک مشکل بزرگ در ECM و سلامت سیگنال ها زمانی اتفاق می افتد که یک ناپیوستگی در مسیر بازگشت ایجاد شود. ناپیوستگی سبب می شود جریان بازگشتی در یک حلقه بزرگ بر قرار شود سپس اندوکتانس مسیر و در نتیجه تشعشع افزایش می یابد. تداخل (crosstalk) بین نزدیک ترین مسیر ها افزایش می یابد همچنین موجب از هم پاشیدن موج می شود. علاوه بر این ناپیوستگی صفحات بازگشتی روی برد با امپدانس ثابت، امپدانس مشخصه مسیر را تغییر می دهد (miss matching)و در نتیجه بازتاب موج رخ خواهد داد. سه ناپیوستگی معمول در مسیر ها که توسط طراح باید در نظر گرفته شوند عبارت اند از:
1- شکاف روی صفحه زمین یا توان.
2- تغییر لایه ها در مسیر سیگنال که باعث می شود جریان های بازگشتی صفحات مرجع را تغییر دهند.
3- فیوز صفحه زمین نزدیک کانکتور ها یا زیر آی سی ها.
یک صفحه زمین یا توان حاوی جریان های بازگشتی نباید دارای شکاف باشند. مانند شکل زیر طبق این قانون ساده خیلی از مشکلات EMC رخ نخواهد داد. اگر برطرف کردن شکاف ها اجتناب ناپذیر است، شکاف ها در لایه های مجاور نباید مسیرها را قطع کند. شکاف در صفحه زمین تشعشعات را بیش تر از 20dB افزایش می دهد.

شکل زیر نشان دهنده شبیه سازی خط انتقال با صفحه زمین در سه حالت مختلف است. این حالات، خط انتقال های معمول با زمین یک پارچه، صفحه زمین با شکاف های هم تراز و صفحه زمین با شکاف های عمودی هستند. با توجه به حضور شکاف عملکرد خط انتقال مختل شده است. همچنین علاوه بر اختلال در عملکرد خط انتقال، قسمتی از انرژی توسط شکاف ها بازگشت می کند که می تواند با قطعات دیگر کوپل و منجر به EMI شود.

بسیاری از سیستم های مدرن برای عملکرد درست، سطوح مختلف ولتاژ DC را می طلبند. به عنوان یک نتیجه صفحات مختلف تغذیه یه حالت معمول در برد های مدار چاپیاست. شایان به ذکر است که برای جلوگیری از عبور مسیر ها از شکاف ها باید مسیر یابی در صفحات جداگانه صورت پذیرد. برای غلبه بر مشکلات ناشی از جدا کردن منابع تغذیه می توان از روش هایی نظیر تغذیه با صفحات مختلف، جزیره توان(power iland)، خطوط تغذیه و خازن های جانکشن بین این صفحات بهره برد. هر کدام از این روش ها مزایا و معایبی دارند. وقتی که یک ولتاژ DC برای یک یا چند آی سی نزدیک هم به کار برده می شود استفاده از روش جزیره توان مفید تر است.
مکان دیگری که ممکن است ناپیوستگی برای مسیر جریان رخ دهد اطراف کانکتور ها است. همانطور که در شکل زیر سمت چپ نشان داده شده است زمانی که مس از زمین در زیر کانکتور گرفته شده است، جریان باید از این ناپیوستگی عبور کند بنابراین منجر به یک حلقه وسیع می شود و نویز تولید می کند. کانکتور های بزرگ تر مشکلات جدی تری را ایجاد می کند. برای غلبه با این مشکلات قفط لایه مس اطراف هر کانکتور باید برداشته شود. شکل زیر سمت راست. حلقه جریان با این کار کوچک تر خواهد شد.

[glow=red,2,300]لطفا با شرکت در نظرسنجی در حیات این صفحه شریک باشید[/glow]

[iamsajjad]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

زمین کردن
بدون شک این بخش یکی از مهم ترین و سخت ترین موضوعات در طراحی یک سیستم است. در حالی که مفاهیم اولیه آن به نسبت ساده است ولی اجرای آن پیچیدگی و دشواری های زیادی دارد.
برای سیستم های خطی زمین، مرجع سیگنال می باشد. اما متاسفانه مسیر بازگشت جریان منبع تغذیه را نیز فراهم می کند. کاربرد نادرست از استراتژی زمین کردن می تواند منجر به از بین بردن عملکرد سیستم شود.
زمین کردن یک موضوع برای همه طراحی های آنالوگ است. رعایت ملزومات طراحی و اجرای صحیح این موضوع متوجه برد های مدار چاپی هم می شود. خوشبختانه برخی از اصول زمین کردن صحیح مانند استفاده از صفحه زمین به صورت ذاتی در برد های مدار چاپی وجود دارد. این عامل یکی از مهم ترین مزایای طراحی مدارات الکتریکی روی برد های مدار چاپی است.
برخی از جنبه های دیگری از زمین کردن که باید مدیریت شود شامل کنترل زمین کاذب و ولتاژ های بازگشتی سیگنال است که می تواند عملکرد را کاهش دهد. این ولتاژ ها می توانند به دلیل کوپل سیگنال های خارجی، جریان مد مشترک یا به سادگی در اثر افت بیش از حد IR در هادی زمین پدید آیند. مسیر یابی مناسب هادی و اندازه های آن ها و نیز مدیریت سیگنال های دیفرانسیلی و به کاربردن تکنیک های ایزوله کردن زمین می تواند چنین ولتاژ های انگلی را کنترل کند.
یکی از مواردی که در رابطه با زمین کردن باید در نظر گرفته شود، زمین مناسب برای سیگنال مخلوط شده است. در واقع این موضوع می تواند به تمام فلسفه طراحی یک برد مدار چاپی نفوذ کند.
سیستم های پردازش سیگنال امروزی به طور کلی نیازمند قطعات مخلوط کننده سیگنال مانند تبدیل کننده های آنالوگ به دیجیتال (ADC) و دیجیتال به آنالوگ (DCA) و همچنین پردازش گرهای پرسرعت دیجیتال (DSP) است. نیازمندی های پردازش آنالوگ سیگنال ها با رنج دینامیکی وسیع ، اهمیت ADC و DAC هایی با کارایی بالا را افزایش می دهد. حفظ رنج دینامیکی وسیع با نویز کم در محیط های دیجیتال، وابسته به استفاده خوب از تکنیک های طراحی مدار های پر سرعت شامل مسیر یابی مناسب سیگنال ها، دیکوپلینگ و زمین کردن است.
مدارات سرعت پایین و دقت بالای گذشته به طور کلی متفاوت از مدارات پر سرعت امروزی است. با توجه به ADC ها و DAC ها، فرکانس های نمونه برداری به طور کلی به عنوان معیار سرعت شناخته می شود.
آی سی های مخلوط کننده سیگنال هر دو پورت دیجیتال و آنالوگ را دارند و به همین دلیل پیچیدگی بیش تری را در روش های زمین کردن مناسب خواهیم داشت. علاوه بر این برخی از آی سی های مخلوط کننده سیگنال، جریان های دیجیتال نسبتا پایینی دارند در حالی که برخی دیگر جریان های دیجیتال بالایی دارند. در خیلی از موارد باتوجه به زمین کردن بهینه و مناسب، این دو گونه باید متفاوت از هم زمین شوند.
هدف این بخش بیان و توسعه روش های زمین کردن است که برای اکثر قطعات بدون دانستن جزیات داخلی آن ها کاربردی و مناسب است. در پست های بعدی مبحث زمین کردن را در قالب بخش های زیر دنبال خواهیم کرد:
1- زمین ستاره ای
2- زمین های جداگانه آنالوگ و دیجیتال
3- زمین صفحه ای
4- زمین کردن و دیکوپلینگ آی سی های سیگنال مختلط با جریان دیجیتال کم
5- زمین کردن برای عملیات های فرکانس بالا
6-شکستگی صفحه زمین

[glow=red,2,300]لطفا با شرکت در نظرسنجی در حیات این صفحه شریک باشید[/glow]

[iamsajjad]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

زمین ستاره ای
در نظریه زمین ستاره ای فقط یک نقطه زمین برای همه ولتاژ های مدار وجود دارد که به عنوان نقطه زمین ستاره ای شناخته می شود. توجه شود که این نقطه نیازی نیست مانند ستاره به نظر برسد، ممکن است یک نقطه در صفحه زمین باشد. ویژگی کلیدی زمین ستاره ای این است که همه ولتاژها با توجه به یک نقطه خاص در شبکه زمین اندازه گیری می شود نه فقط با یک زمین تعریف نشده (به عنوان مثال در هر کجا که بتوان یک پروب زد).
فلسفه این زمین ستاره ای از منظر تئوری معقول است اما پیاده سازی عملی آن دشوار است. برای مثال در طراحی یک زمین ستاره ای در مسیر یابی سیگنال ها با حداقل برهم کنش و اثرات سیگنال یا مسیر زمین امپدانس بالا دچار مشکلات پیاده سازی خواهیم شد. زمانی که منابع تغذیه به شماتیک مدار اضافه شود آن ها یا مسیر های ناخواسته زمین اضافه می کنند یا جریان های منتشر شده منابع در مسیر های ایجاد شده زمین، خیلی بزرگ اند که فاسد کننده سیگنال های انتقالی می باشد (سطح نویز زیاد می شود). این مشکلات خاص اغلب می توانند با داشتن منابع تغذیه جداگانه برطرف شوند( و در نتیجه بازگشت های زمین جداگانه). برای مثال جداکردن تغذیه آنالوگ و دیجیتال با زمین های جداگانه آنالوگ و دیجیتال که در نقطه ستاره به هم می پیوندند مرسوم است.

[glow=red,2,300]لطفا با شرکت در نظرسنجی در حیات این صفحه شریک باشید[/glow]

[iamsajjad]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

زمین های جداگانه آنالوگ و دیجیتال
به عنوان یک حیقیقت مدار های دیجیتال نویزی هستند. قطعاتی مانند TTL و CMOS در هنگام کلید زنی تغذیه به دلیل ایجاد جریان های بزرگ و تغییرات سریع لبه جریان به اشباع می روند. با این حال قطعات منطقی با صدها میلی ولت (و یا بشتر ) نویز، معمولا نیاز کمی به دیکوپلینگ منابع تغذیه در سطوح بالا دارند.
از سوی دیگر مدار آنالوگ کاملا نسبت به نویز هم در مسیر های تغذیه و هم در زمین آسیب پذیر است. بنابراین خیلی معقول است که مدار آنالوگ و دیجیتال را از هم جدا کنیم تا نویز دیجیتال بر عملکرد آنالوگ تاثیر منفی نگذارد. چنین جدایی شامل جداسازی از هر دو مسیر بازگشت زمین و ریل های توان (مسیر های تغذیه) می باشد. که برای سیستم های سیگنال مخلوط شده ناخوشایند است.
با این وجود در یک سیستم سیگنال آن مخلوط شده برای ارئه کامل قابلیت های عملکردی، اغلب نیاز است زمین و منابغ تغذیه جدا برای آنالوگ و دیجیتال داشته باشد. این واقعیت که برخی از مدارات آنالوگ به عنوان مثال در یک تک ولتاژ +5 ولت کار می کنند، به این معنی نیست که به همان منبع +5 ولت نویزی که میکروپروسسور ها، حافظه، فن یا قطعات دیگر متصل است.
توجه شود زمین آنالوگ و دیجیتال در یک سیستم در چند نقطه باید با هم متصل شوند تا اجازه دهد سیگنال ها به یک پتانسیل مشترک ارجاع داده شوند. این نقطه ستاره یا نقطه مشترک آنالوگ دیجیتال باید به گونه ای انتخاب شود تا جریان های دیجیتال را وارد زمین قسمت آنالوگ سیستم نکند.
همچنین توجه شود بسیاری از ADC ها و DAC ها پایه زمین آنالوگ (AGND) و دیجیتال (DGND) جدا دارند. در دیتا شیت های قطعات اغلب توصیه هایی برای نحوه اتصال این قطعات نوشته شده است. ایده اتصال زمین آنالوگ و دیجیتال در منابع تغذیه در سیستم هایی با بیش از یک تبدیل کننده در مغایرت با ایده اتصال زمین آنالوگ و دیجیتال در یک نقطه به نظر می رسد.
در واقع مغایرتی وجود ندارد. برچسب های AGND و DGND روی این پایه ها به قسمت های داخلی تبدیل کننده اشاره دارد. برای مثال برای یک ADC عموما این دو پایه با هم به زمین آنالوگ سیستم متصل می شوند. امکان این نیست که این دو پایه در داخل آی سی به هم متصل شوند زیرا قسمت آنالوگ تبدیل کننده نمی تواند افت ولتاژ ناشی انتشار جریان های دیجیتال در bond wire آی سی را تحمل کند. اما می توان آن ها را در خارج از آی سی ارتباط داد.
در شکل زیر این مفهوم نشان داده شده است. اگر این پایه ها که به این شکل به هم متصل اند، مقاومت در برابر نویز تبدیل کننده تا حدودی کاسته می شود توسط مقداری از نویز مد مشترک بین زمین های سیستم آنالوگ و دیجیتال. با این حال چونکه نویز دیجیتال اغلب در حدود صد یا هزار میلی ولت است، این عامل بعید است مهم باشد.



مصونیت از نویز آنالوگ فقط با جریان های خارجی دیجیتال کاسته می شود. این جریان ها باید بسیار کوچک نگه داشته شوند و این می تواند با تضمین اینکه خروجی های مبدل بار سنگینی را نبیند، حداقل شود. یک راه حل خوب برای این منظور استفاده از بافر های جریان ورودی کم در خروجی ADC ها است.
اگر تغذیه منطقی برای مبدل ها با یک مقاومت کوچک ایزوله شده اند و با یک خازن محلی به زمین آنالوگ دیکوپل شده اند، همه جریان های دیحیتال مبدل از طریق خازن به زمین بر می گردند و در زمین خارجی مدار ظاهر نخواهند شد. اگر امپدانس زمین آنالوگ هم برای عملکرد خوب، کم نگه داشته شود، نویز های اضافی از طریق جریان زمین های خارجی دیجیتال باید به ندرت مشکل ایجاد کند.

[glow=red,2,300]لطفا با شرکت در نظرسنجی در حیات این صفحه شریک باشید[/glow]

[iamsajjad]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

زمین صفحه ای
برای پیاده سازی صفحه زمین، یک طرف از PCB دو طرفه یا یک لایه از PCB چند لایه که از مس پیوسته ای ساخته شده است استفاده می شود. به این دلیل از صفحه به عنوان زمین استفاده می شود که مقاومت مقدار زیادی فلز تا حد امکان کم است. همچنین از اندوکتانس پایینی برخوردار است لذا تشعشعات آن کم می شود. علاوه بر این از نظر تفاوت ولتاژهای زمین های جعلی در سراسر صفحه بهترین اتصال ممکن را ارائه می دهد.
توجه شود مفهوم صفحه زمین می توانند گسترش یابد تا شامل صفحات ولتاژ نیز شود. یک صفحه ولتاژ مزایای یم صفحه زمین را دارد به عنوان مثال دارای امپدانس کم است اما یک سیستم می تواند بیش از یکی صفحه ولتاژ داشته باشد.
در حالی که صفحه زمین خیلی از مشکلات امپدانسی زمین را مرتفع می سارد اما باید توجه شود که این ها یک علاج عام نیستند. حتی یک ورق پیوسته و وسیع از مس هم مقاومت و اندوکتانس دارد و در بعضی شرایط این ها برای جلوگیری از عملکرد صحیح مدار کافی هستند. طراحان باید خیلی در تزریق جریان های بالا به صفحه زمین احتیاط کنند، زیرا این می تواند افت ولتاژ ایجاد کند که باعث تداخل در مدارات حساس می شود.
اهمیت حفظ صفحه زمین وسیع با امپدانس کم برای همه مدارات آنالوگ امروزی مهم است. صفحه زمین فقط به عنوان یک مسیر بازگشت امپدانس پایین برای دیکوپلینگ جریان فرکانس بالا عمل نمی کند، همچنین تشعشات EMI/RFI را نیز حداقل می کند. به خاطر تاثیر حفاظتی صفحه زمین، حساسیت مدار به EMI/RFI خارجی نیز کاهش می یابد. علاوه بر این صفحه زمین اجازه انتقال سیگنال های سرعت بالا را با استفاده از تکنیک های خط انتقالی می دهد( جایی که امپدانس های کنترل شده نیازمند است)
شکل زیر حالتی را نشان می دهد که جریان بازگشتی دیجیتال جریان بازگتش آنالوگ را مدوله می کند. مقاومت و اندوکتانس سیم بازگشتی زمین بین مدار آنالوگ و دیجیتال مشترک است و این چیزی است که باعث اثر متقابل و در نتیجه خطا می شود. یک راه حل ممکن این است که مسیر بازگشتی جریان دیجیتال مستقیما به GND REF متصل شود. این مفهوم اساسی یک ستاره یا سیستم زمین تک نقطه ای است. پیاده سازی زمین تک نقطه ای واقعی در یک سیستم که شامل مسیر های بازگشت فرکانس بالای متعددی است، دشوار است زیرا طول فیزیکی سیم های جریان بازگشتی منجر به افزایش مقاومت ها و اندوکتانس های انگلی می شود که به دست آوردن زمین امپدانس پایین فرکانس بالا را دشوار می سازد. در عمل بازگشت باید شامل صفحه زمین وسیعی باشد.



تمام پایه های زمین مدارات مجتمع باید مستقیما به صفحه زمین امپدانس پایین لحیم شوند تا امپداتس و اندوکتانس سری کم شود. استفاده از سوکت های آی سی سنتی با دساگاهای سرعت بالا توصیه نمی شود. خازن و اندوکتانس اضافی از هر سوکت ممکن است عملکرد سیستم با را ارائه مسیر های ناخواسته فاسد کند . اگر سوکت ها باید با بسته های DIP استفاده شود pin sockets یا cage jacks مورد پذیرش اند. این ها اتصالاتی از جنس طلا دارند که از نظر الکتریکی و مکانیکی به خوبی به پایه های آی سی متصل می شوند.
پایه های منابع تغذیه باید مستقیما به صفحه زمین بااستفاده از اندوکتانس کم و خازن های سرامیکی دیکوپل شوند. خازن های سرامیکی باید در نزدیک ترین فاصله ممکن قرار گیرند. همچنین مهره های فریتی نیز برای دیکوپلینگ ممکن است نیاز شود.
بنابراین آیا درست است بگوییم زمین بیش تر بهتر است؟ صفحه زمین خیلی از مشکلات امپدانسی زمین را مرتفع می سازد اما نه همه آن را. شکل زیر چنین مشکلی را به همراه راه حل ممکن نشان می هد.



مطابق فوق با توجه به واقغیت های طراحی مکانیکی کانکتور ها که از یک سمت آن ها توان وارد و از سمت دیگر توان خارج می شود و نیاز است تا نزدیک خنک کننده ها واقع شوند. یک افت ولتاژ را در صفحه زمین شاهد هستیم که ی توتند مشکلات جدی ایجاد کند. می تون با برش دادن صفحه زمین مانع از نشر حریان بالا در قسمت های حساس مدار شد هر چند گرادایان ولتاژ در آن بخش ها یی که جریان منتشر می شود افزایش خواهد یافت .

[glow=red,2,300]لطفا با شرکت در نظرسنجی در حیات این صفحه شریک باشید[/glow]

[iamsajjad]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

زمین کردن و دیکوپلینگ آی سی های سیگنال مختلط با جریان دیجیتال کم
قطعات حساس آنالوگ مانند تقویت کننده ها و مراجع ولتاژ همیشه به صفحه زمین آنالوگ دیکوپل می شوند. با ADC ها و DAC ها و دیگر آی سی ها با جریان دیجیتال کم باید مانند قطعات آنالوگ برخورد شود و به صفحه زمین آنالوگ زمین و دیکوپل شوند. در اولین نگاه ممکن است تا حدودی متناقض به نظر برسد چونکه مبدل ها تداخل آنالوگ و دیجیتال دارند. شکل زیر به توضیح این اشکال ظاهری کمک می کند.
در داخل یک آی سی که هر دو مدار آنالوگ و دیجیتال را دارد، زمین معمولا جدا از هم نگه داشته می شود تا مانع از کوپل بین سیگنال ها شود. شکل زیر یک مدل ساده از مبدل ها را نشان می دهد. سرعت بالای تغییرات جربان دیجیتال یک ولتاژ نقطه ای را درB تولید می کند که به ناچار با نقطه A از مدار آنالوگ از طریق خازن های انگلی کوپل می شود. علاوه بر این حدود 0.2 پیکو فاراد بین پایه های آی سی خازن وجود دارد. این کار طراح است که با وجود این ها آی سی را راه اندازی کند. با این حال برای جلوگیری از کوپلینگ بیش تر باید AGND و DGND را به صورت خارجی با حد اقل طول به زمین آنالوگ متصل کرد. هر امپدانس اضافی در اتصال DGND می تواند منجر به افزایش نویز دیجیتال در B شود که کوپل بیش تر در آنالوگ را مسبب خواهد شد. توجه شود اتصال DGND به زمین دیجیتال VNOISE را در پایه های AGND و DGND ایجاد می کند که خود به منزله دعوت از فاجعه است.

نام DGND در آی سی به ما می گوید که این پایه به صفحه زمین در آی سی متصل است. این به این معنی نیست که باید به صفحه زمین در سیستم متصل شود.
درست است که به این ترتیب ممکن است مقدار کمی از نویز دیجیتال وارد زمین آنالوگ شود. این جریان ها باید بسیار کوچک باشد و می توانند با تضمین اینکه خروجی مبدل ها مقدار زیادی نباشد، حداقل شود. حداقل کردن مقدار خروجی(جریان کم) در پورت های دیجیتال مبدل ها همچنین انتقالات منطقی تقریبا مستقل از جریان های سوییچینگ می سازد. در نتیجه کاهش هر کوپل پتانسیل در هر قمت آنالوگ کاهش می یابد. پایه تغذیه منطقی VD میتواند از تغذیه آنالوگ به وسیله مهره های فریتی ایزوله شود. شکل زیر.

جریان دیجیتال گذرا داخلی مبدل در یک حلقه کوچک از VD از طریق دیکوپل در DGND جریان می یابد. این جریاندر صفجه زمین خارجی آنالوگ ظاهر نخواهد شد و به حلقه محدود می شود. خازن دیکولینگ پایه VD باید در نزدیکی مبدل ها قرار گیرد تا اندوکتانس های پرازیتی را حد اقل کند. این خازن ها باید از نوع سرامیکی بوده و ظرفیتی در حدود 0.1 تا 0.01 میکرو فاراد داشته باشند.

[glow=red,2,300]لطفا با شرکت در نظرسنجی در حیات این صفحه شریک باشید[/glow]

[iamsajjad]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

زمین کردن برای عملیات های فرکانس بالا
صفحه زمین اغلب به عنوان بهترین بازگشت برای توان و جریان های سیگنال هست. در حالی که یک نقطه مرجع برای همه خرده مدار های سیستم مهیا می کند. اگر چه حتی استفاده گسترده از صفحه زمین، یک زمین مرجع با کیفیت را برای مدارات ac تضمین نمی کند. مدار نمونه نشان داده شده در شکل زیر از یک برد مدار چاپی دولایه ساخته شده است. منابع ac و dc در لایه بالایی قرار گرفته اند که از طریق یک ویا via1 در یک سمت و یک مس U شکل در سمت دیگر به via2 متصل اند. هر دو ویا از برد عبور کرده و به صفحه زمین متصل می شود. در حالت ایده آل امپدانس صفر است و ولتاژی در منبع جریان ایجاد می شود نیز صفر است.

این شماتیک ساده به سختی می تواند پیچیدگی های واقعی را نشان دهد. اما درک چگونگی انتشار جریان در صفحه زمین از طریق via1 و via2 را میسر می سارد و نشان می دهد چگونه نویز زمین در فرکانس های بالا را می توان برطرف کرد.

جریان DC به شیوه ای که در شکل فوق نشان داده شده است جریان می یابد که حداقل مقاومت بین via1 و via 2 را دارد. مقداری از جریان عبور می کند اما مقدار کم تری از جریان در فاصله قابل توجهی از مسیر جاری می شود. در مقابل جریان AC از مسیری که کمترین مقاومت رادارد عبور نمی کند بلکه از مسیری که حداقل امپدانس را دارد عبور می کند که به نوبه خود وابسته به اندوکتانس است.

اندوکتانس متناسب با حلقه ای است که توسط جریان ساخته شده است. این رابطه را می توان طبق قانون دست راست درشکل فوق نشان داد. طبق این قانون میدان اساسا محدود به حلقه است. حلقه بزرگ تر اندوکتانس بزرگتری را منجر می شود.
جریان کدام مسیر را در صفحه زمین برمی گزیند؟ طبیعتا مسیری که کم تریم امپدانس را دارد. باتوجه به حلقه U شکل ، صفحه زمین و فرکانس بالا جریان مسیری با حداقل اندکتانس را دنبال خواهد کرد.

[glow=red,2,300]لطفا با شرکت در نظرسنجی در حیات این صفحه شریک باشید[/glow]

[iamsajjad]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

شکستگی صفحه زمین
هر کجا که یک شکستگی در صفحه زمین زیر یک هادی باشد، جریان بازگشتی زمین در شکستگی نفوذ می کند. در نتیجه هم اندوکتانس و هم آسیب پذیری مدار نسبت به میدان های خارجی افزایش می یابد. این حالت در شکل زیر نشان داده شده است. جایی که هادی های A و B باید در امتداد هم قرار گیرند که شکستگیی ایجاد شد تا معبری برای دو هادی عمود ایجاد شود. به مراتب بهتر بود اگر سیگنال دوم که در راستای اولی و صفحه زمین حمل می شود با یک تکه سیم انجام می شد. سپس صفحه زمین به عنوان یک شیلد بین دو سیگنال عمل می کرد و دو جریان بازگشتی در دو سمت مخالف در صفحه زمین جریان می یافت.

با یک برد چند لایه هم تقاطع هادی ها و هم صفحه پیوسته زمین می توانست بدون نیاز به سیم جایگزین شود. برد های چند لایه شیلدینگ و مسیر یابی بهتری را ارئه می دهد.

[glow=red,2,300]لطفا با شرکت در نظرسنجی در حیات این صفحه شریک باشید[/glow]