روش های کاهش نویز در طراحی PCB

[iamsajjad]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

پالس های کلاک سیستم
مسیر پالس های کلاک و سیگنال های فرکانس بالا تا حد امکان باید کوتاه باشد. همچنین مسیر یابی این ها در مرحله اول باید انجام شود. کریستال ها، اسیلاتور ها و رزوناتور ها باید تا حد امکان به مداراتی که از آن ها استفاده می کنند نزدیک باشد. یک صفحه زمین زیر کریستال ها، اسیلاتور ها و درایور پالس ها قرار می گیرد. این صفحه باید به لایه زمین اصلی از طریق چندین via متصل شود. این پایانه ها برای خازن های حاشیه ای کریستال ها و اسیلاتورها است. بنابراین این کار مسیر یابی سیگنال های دیگر را در لایه رویی و زیر کریستال مسدود می کند. اگر کریستال و اسیلاتور بدنه فلزی داشته باشد، این بدنه باید به صفحه زمین متصل شود و یک شیلد روی برد باید در نظر گرفته شود. یک سری مقاومت میرا کننده یا مهره های فریتی باید به خروجی مسیر های پالس کلاک که با فرکانس بیش تر از 20 مگا هرتز کار می کند متصل شود.

[iamsajjad]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

الزامات مربوط به مدارات دیجیتال روی برد
در ابتدا مسیر های کلاک باید مشخص شوند. این ها باید در یک لایه قرار گیرند و نزدیک صفحه زمین باشند. همه مسیر های کلاک و داده باید تا حد امکان کوتاه و مستقیم باشند. سیم ها، استاب ها، کابل های ریبن برای توزیع کلاک نمی توانند استفاده شوند. علاوه الزامات قبل سیگنال های دیجیتال سرعت بالا مانند داده ها، آدرس ها و خط های کنترلی باید گروه بندی شوند و دور از کانکتور های ورودی و خروجی قرار گیرند. مسیر های سیگنال و مسیرهای بازگشت باید نزدیک هم باشند برای اینکه ناحیه احاطه شده توسط حلقه جریان حداقل شود. نوار ها و مسیر ها هرگز نباید از اطراف و یا زیر کریستال ها و مدارات نویزی عبور کنند. حداکثر افت خیز زمانی و حداقل فرکانس کلاک که خواسته های مورد نظر را برآورده می کند همیشه باید در نظر گرفته شود.
قرار دادن فیلتر های RF هم راستا با دیود ها، ترانزیستور ها و آی سی ها می تواند از تبدیل RF به DC یا تداخل فرکانس پایین سیگنال ها جلوگیری کند.

[mohamadrezaa]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

به نظر بنده مهم تر از نویز پی سی بی نویزی هست که خود قطعات بر روی مدار بار میکنن هست
پس با :
1-استفاده از قطعات با کیفیت نویز رو بهتر میشه کم کرد
2- استفاده از قطعات SMD به دلیل ساختار بهتر و نویز تشعشع کمتر
میشه نویز و تاثیر نویز روی مدار رو کم کرد

[shahpoori]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

با تشکر از مطالب دوستان
در مداراتی مثل مدارات تستر و اندازه گیری اگه از زمین کاری گسترده استفاده بشه ممکنه دقت را تحت الشعاع قرار بده چون باعث ایجاد خازنهای ناخواسته در مدار میشه.

[iamsajjad]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

الزامات مربوط به مدارات آنالوگ روی برد
مدارات آنالوگ تا حد امکان باید نزدیک کانکتور های ورودی و خروجی و دور از مدارات دیجیتال پر سرعت، مدارات جریان بالا و مداراتی با منابع تعذیه سوییچینگ قرار گیرند. مسیر یابی سیگنال های آنالوگ با سطح پایین باید فقط به یک قسمت از برد محدود شود. برای همه ورودی های آنالوگ فیلتر های پایین گذر باید استفاده شود. نوار هایی که به کانکتور ها ختم می شوند باید از نوار های RF دیکوپل شوند. مسیر های انتقال جریان بالا تا حد امکان باید پهن باشند تا افت ولتاژ حداقل شود. برای تغییر لایه در این سیگنال ها باید از چندین via استفاده شود تا تلفات کم تری داشته باشد.

[iamsajjad]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

حفاظ روی برد
گاهی اوقات عایق بندی لازم بین بلوک ها ممکن نیست. در این حالت از یک شیلد فلزی می توان استفاده کرد تا انرژی های RF تولید شده را محدود سازد. تمام شیلد های فلزی یک سیستم باید به هم متصل باشند و زمین شوند. هر شیلد حداقل دو نقطه دارد متصل به زمین برای جلوگیری از کوپل نویز به سیستم. اگر شیلد زمین نشده باشد پتانسل متغیر با زمان و مکان خواهد داشت لذا نویز کوپل شده در سیستم متغیر خواهد بود. قرار دادن شیلد در دسته ای از سیم ها تشعشعات فرکانس رادیویی را کاهش خواهد داد. با توجه به این که شیلدینگ ارزان ترین راه و کارآمدترین راه برای تضعیف تداخلات الکترومغناطیسی است برای کاهش تداخل و حساسیت بین خطوط امپدانس بالا در دسته های سیم، از شیلد های مجزا باید استفاده شود. برای داشتن یک محافظ موثر باید شیلد کاملا سیستم را احاطه کند و هیچ سوراخ و حفره ای نداشته باشد. قرار دادن یک شیلد فلزی بر اساس دلایل زیر ضروری است:
1-مدارات خیلی به هم نزدیک اند در نتیجه کوپلینگ نویز می تواند رخ دهد.
2-تداخلات الکترومغناطیسی فشرده است و نمی تواند محدود باشد.
3-مدارات بسیار حساس هستند بنابراین عملکرد مدارات توسط تداخلات الکترومغناطیسی موجود تحت تاثیر قرار می گیرد.

[mohammadsdtmnd]

پاسخ : کاهش انواع نویز در pcb (این صفحه بروز می شود)

(قسمت سوم) روش های مختلفی برای کاهش اثر نویز در مدارهای الکتریکی وجود دارد . در این مقاله تعدادی از این روش ها را به اجمال بررسی می کنیم و تحقیق بیشتر و دقیق تر را به خواننده وامی گذاریم.

- تاثیر حفاظ روی کوپلاژ خازنی
حفاظ باعث بسته شدن جریان نویز و هدایت آن به سمت زمین می شود.
18- حفاظ را به خوبی زمین کنید . سعی کنید مقدار سیم خارج از حفاظ به حداقل برسد
...
30- اگر لازم است سیمی از حفاظ عبور کند ، باید حتماً آن را از فبلتر عبور دهید.

ادامه دارد...

منبع: www.Belec.irگروه مهندسی برهان الکترونیک

لطفا با شرکت در نظرسنجی در حیات این صفحه شریک باشید

خیلی خوبه اما اگه به صورت تصویری خوب شیر فهم می کردید خیلی خوب بود، البته همشون رو می گم ها.بابا گنگه

[iamsajjad]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

راه های بهبود نسبت سیگنال به نویز

کیفیت داده های آزمایشگاهی متناسب با توان سیگنال نیست بلکه به نسبت سیگنال به نویز بستگی دارد. به همین خاطر لازم است که همیشه نویز را تشخیص داد و راهی برای کاهش آن پیدا کرد. در بعضی زمان ها نیاز است که یک بازیابی از سیگنال انجام شود. بازیابی سیگنال از پیش زمینه ای است که دارای نویز است. معمولا چهار روش پایه برای بازیابی سیگنال وجود دارد. چهار تکنیک بهتر کردن نسبت سیگنال به نویز عبارت اند از:
1- فیلتر کردن فرکانس های پایین و یا میانگین گیری ظاهری
2- تصحیح افست و رانش
3- میانگین گیری زمانی چندگانه
4- تکنیک های مدولاسیون
اولین موضوع این را بیان می کند که افزایش زمان اندازه گیری باعث افزایش و بهبود نسبت سیگنال به نویز می شود. این ترفند کارآمد است زیرا سیگنال ها هم فاز هستند و لی نویز همفاز نیست به این معنی که دارای دامنه و فاز مغتشش و ناپایدار است که در نهایت باعث خنثی شدن اثر جمع در طول زمان می شود.
دومین موضوع از اهمیت کم تری برخوردار است. این ترفند به اندازه ترفند اول کاملا مشخص است. اگر سیگنالی که مورد اندازه گیری واقع می شود به همراه مقدار DC باشد، افست در طول زمان ممکن است تغییر کند(رانش) مهم است که بتوان راه هایی برای تصحیح این افست پیدا کرد.
ترفند های سوم و چهارم از این اصل نشات می گیرند که فرکانس نویز در فرکانس های مختلف به طور یکنواخت توزیع نشده اند. پس نسبت سیگنال به نویز می تواند در صورتی که به فرکانس های دارای نویز کم تر انتقال داده شود، بهبود یابد. این ترفند در سیستم هایی که فقط داری نویز سفید باشند کارآمد نیست. از آنجایی که این نوع سیستم ها تقریبا وجود ندارد، برای بهبود سیگنال نیاز است از این دو ترفند استفاده شود. این دو به طور خاص در مقابل منبع نویز هایی با چهنای باند کم مانند نویز 1/f، رانش، متغییر با زمان و pick up یا دیگ سیگنال های آشفته در فرکانس های مشخص، فاکتور های محدود کننده هستند.
نویز 1/f یک آزار دهنده اساسی در بازیابی سیگنال ها است. چون تقریبا کاملا ایمن در برابر میانگین گیری ساده در حالت فیلتر کردن فرکانس پایین است. با افزایش زمان اندازه گیری، مقداری از نویز خنثی می شود. ولی این کار باعث حساس کردن سیستم به نویز های فرکانس پایین می شود و این دقیقا نویزی است که در نویز 1/f غالب است.
در حالت میانگین گیری زمانی چندگانه به روش دیگری برای میانگین گیری اشاره می کند. به جای میانگیری سیگنال در یک بازه طولانی، تعدادی اندازه گیری کوتاه مدت انجام داده و سپس میانگین می گیرند. تا زمانی که اندازه گیری ها کوتاه باشند، میانگین گیری چندگانه یک راه بهینه برای کاهش نویز فرکانس پایین و همچنان ادامه دادن میانگین گیری از سیگنال می باشد.
استفاده از تکنیک های مدولاسیون به عنوان روش چهارم برای بهبود نسبت سیگنال به نویز به راحتی از طریق دیدگاه زیفی قابل توضیح است. به وسیله مدولاسیون می توان یک سیگنال DC را به هر فرکانسی انتقال داد. در عمل از فرکانسی استفاده می شود که دارای مقداری زیاد از برای جلوگیری از نویز 1/f و همچنین دور از فرکانس های نویز های ناشی از آشفتگی های خارجی باشد.
به صورت ایده آل نویز در فرکانس f به وسیله نویز سفید طیفی غالب می شودکه طبق تعریف در همه فرکانس ها یکسان است. اگر چه مدولاسیون توان سیگنال را کاهش می دهد ولی به طور کلی مناسب است.

[aro.r]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

سلام
ممنون از توضیحات خوبتون
توی یک سری از طراحی ها خوندم که برای اتصال AGND و DGND در ای سی های ADC بهتره این اتصال دقیقا در دوپایه رخ بده
یعنی این دو بخش کاملا جدا باشن فقط در پایه AGND و DGND اتصال برقرار باشد
نظر دوستان چیه ؟
ممنون میشم اگر سریع جواب بدید

[IRCOMTECH]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

من هم این رو تو بردها مشاهده کردم ولی با یک خازن عدسی در حد پیکو به هم وصل شدن

Sent from my SM-A720F using Tapatalk

[amin20107]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

در چندین برد صنعتی پس از استخراج شماتیک کامل بردها مشاهده شده که برای اتصال زمین های مختلف مدار مثلا زمین های اپتوکوپلرها با زمین تغذیه و... همه ی زمین ها تنها در یک نقطه به هم متصل بوده و گاها این اتصال از طریق مقاومت های صفر اهم یا فریت بید انجام شده است که بنده تاثیر این تکنیک رو در عمل و نویز پذیری مدار در صنعت مشاهده کرده ام همچنین از عبور دادن پلی گون PCB از زیر اپتوکوپلرها خودداری شده است به فرض همه ی اپتوها به صورت افقی در زیر هم مرتب شده و یک کانال ایزولاسیون کامل (هیچ پلی گون و هیچ روتی) از زیر ان ها رد نشده است.

[swallow2]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

سلام

کسی اطلاع داره که برای طراحی کانکتور های vga و hdmi به شکلی که نویز نداشته باشند چه نکاتی رو باید رعایت کرد ؟

ممنون

[اشکان غفارزاده]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

سلام کسی اطلاع داره که برای طراحی کانکتور های vga و hdmi به شکلی که نویز نداشته باشند چه نکاتی رو باید رعایت کرد ؟ ممنون

به تاپیک زیر مراجعه کنید

https://www.eca.ir/forums/thread81871.html

[swallow2]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

به تاپیک زیر مراجعه کنید

http://https://www.eca.ir/forums/thread81871.html

ممنون از پاسختون ولی متاسفانه لینکی که فرستادید باز نمیشه و این پیام رو میده :
404 Not Found

HTTPS

اول لینکو برداشتم درست شد.

[amir2640]

پاسخ : روش های کاهش نویز در طراحی PCB

سلام بر مهندسین گرامی

خدمتتون که عرض کنم من یک مدار ir receiver طراحی کردم که دو لایه هست و دو طرف بورد بورد هم قطعات لحیم شده و قبلا هم شماتیک اون رو تست کرده بودم ولی حالا که پی سی بی اومده و بورد رو اسمبل کردم خیلی عجیب کار میکنه به طوری که در حالت عادی بورد درست کار نمیکنه اما وقتی که انگشت شصتم رو رو پایه های سنسور ir میگذارم بورد درست کار میکنه و دلیلش رو نمیدونم دقیقا ولی ایا این امکان وجود داره که داره زمین میشه به وسیله ی انگشت من و یا این که من فقط لایه ی زیرین بردم رو درش از روش پلیگان یا همون زمین گسترده استفاده کردم و برای لایه ی بالا از این روش استفاده نکردم و فقط سنسور ir رو هم در زیر بورد قرار دادم و بقیه ی اجزای بورد بر در روی بورد وصل به نظرتون ایا ممکنه که این دلیل کار نکردن بورد من باشه و یا این که چطور ممکنه وقتی که انگشتم پا پایه های سنسور که زیر بورد نصب شده تماس برقرار میکنه بورد درست کار میکنه ؟

ممنون از راهنمایی و وقتتون