طراحی pcb بدون نویز

[numone]

سلام اساتید

بنده به تازگی وارد عرصه طراحی pcb شدم خواستم بدونم برای طراحی یک بورد که کمترین اثر نویز رو داشته باشه چه نکاتی رو باید در نظر گرفت

باتشکر از فوروم www.eca.ir

[ssmq]

پاسخ : طراحی pcb بدون نویز

اولین مرحله شناسایی منابع به وجود اورنده نویز می باشد مثل موتور الکتریکی . نوسان کریستال ها یا اوسیلاتورها . وجود بار سلفی خود رگولاتورها منابع نویز بیرونی و حتی خود منبع تغذیه
برای دیدن نویز بهتره از یک نوسان نما ( اوسیلوسکوپ) استفاده کنی برای ردگیری نویز های فرکانس پایین می تونی بزاری رو حالت ورودی ac 500ma 500us اگه روی خطوط مستقیم نوسان خاصی ندیدی تا 50 ma ورودی رو کاهش واگه نوسانی حول 50 هرتز رو مشاهده کردی برو سراغ قسمت یکسوساز و اصلاح ان
مرحله بعدی همین مراحل اشکار سازی نویز تا حدود 1 میکرو ثانیه تا نویزهای فرکانس بالا هم در صورت وجود ردگیری شوند
واما پیش بینی های اولیه قبل و بعد رگولاتورها حتما از خازن های توصیه شده کمپانی سازنده رگولاتور طبق دیتا شیت ان استفاده نمایید
اگر از میکرو کنترل استفاده می کنید در نزدیکترین محل خطوط تغذیه میکرو از خازن های 100 نانویی مرغوب استفاده کنید
حتما منبع تغذیه و ورودی ان به مدار رو با نوسان نما برسی و از عدم وجود ریپل یا اعمال نویز به زمین مدار اطمینال حاصل کنید
در طراحی مدار تا حد امکان قسمت های خالی مدارو با زمین پر کنید
اگر از موتور الکتریکی استفاده می کنید دقت کنید دور بدنه موتور ورقه محدود کننده مغناطیسی نصب یا در صورت امکان تهیه و نصب شود
اگر از ال سی دی استفاده می کنید در انتها خطوط منتهی به تغذیه ال سی دی خازن 100 نانو داشته باشید
اگر سنسوری که از طزیق کابل یا سیم هایی به بیرون منتهی می شوند به کابل های شیلد و شیلد ان به زمین مدار
بدنه ماسفت هایی که بار سلفی دارند ویا سوییچ می کنند را در صورت امکان با عایق هادی حرارت سیلی ک و نی ..... از هیت سینک ایزوله و خود هیت سینک را زمین (دیده شده بدنه ماسفت ها زیر بار با هیت سینک نقش انتن و انتشار نویز به اطراف را دارند)
اگر امکانش هست زمین مدار را به ارت واقعی متصل کنید
اگر در مدار از رله استفاده شده ... دیود دمپر .. و اگر امکانش بود از اپتو کوپلر برای صدور فرمان استفاده کنید
و از همه مهمتر ترتیب جاگیری و توان دهی به طبقات مدار مورد نظر (این مورد رو می تونید از بردهای استاندارد که تست خودشون رو پس دادن مثل رادیو ضبط و اکثر مدارهای طراحی استاندارد الگو برداری کنید
و اگر مشاهده کردین که نویز بصورت امواج الکترو مغناطیسی وارد مجموعه می شود می توانید از روش قفس فارادی یا اگه دقت کنید قسمتهای حساس مثل ورودی انالوگ طبقات تقویت و.... روی برخی از بردها پوشش فلزی برای جلوگیر از نفوذ امواج بیرونی بکار گرفته شده

[Namvar14]

پاسخ : طراحی pcb بدون نویز

1-مسیرهایی که حاوی برق مثبت و منفی هستند.یا به عبارتی مسیرهای تغذیه رو پهن تر طراحی کنید.
2-از کوتاه ترین مسیر ممکن استفاده کنید.و برای این منظور بار ها و بار هامدار تونو طراحی کنید .یعنی بخش به بخش اصلاحش کنید.تابتوانید به بهترین شکل ممکن دست یابید
3-در مدارهایی که خودم طراحی کردم تجربه ثابت کرده که بین مسیر های مثبت و زمین خازن های 104 عدسی یا مولتی لایردرنویز گیری بسیار تاثیرگذارند.مخصوصلا درمدارهایی که ال سی دی کارکتری استفاده شده .
4-قسمت منفی واحد ADCرو از پایه AGND تامین کنید و این پایه رو به زمین منبع تغذیه وصل کنید.(قسمت ADC دارای زمین جداکانه باشد)
5-هرواحد رو در روی برد PCB در یک سمت جمع کنیدبعنوان مثال: مدار مربوط به رگوولاتور7805 و خازن های این مدار رو در کنار هم بذارید.به عبارتی مخلفات تغذیه در یک قسمت جمع شوند و تمامی قطعاتی که در درایور یک رله شرکت دارند رو در کنار هم بذارید.این عملکرد درطراحی باعث سهولت در تعمیر و عیب یابی مدا میشود.
6-قسمت تغذیه مهمترین قسمت در طراحی یک برد PCB است.تا می توانید روی این قسمت متمرکز شوید.محاسبات مربوط به دستیابی به استانداردهای PCB ;کاری دشوار بوده بنابراین توصیه می شود در مدارتون حداقل یک خازن تپل با ولتاژوظرفیت بالاقراردهید.
7-درطراحی PCBسعی کنید از خاصیت پلیگان هم استفاده کنید.علاوه بر نویزگیری کاربرد دیگری دارد که حداقل برای من به صرفه است.در صورتی که تولید PCBبا اسیدوبصورت دستی صورت می گیرد .پل یگان مانع از برداشت زیاد مس از روی برد می شود که خودترفندی برای استفاده زیادتری از اسید می شود.
8-تا جایی که می توانید در مدارتان از جامپراستفاده نکنید .هرچه تعداد جامپرکم باشد کارراحترمی شود.ولی اگردر صورت عدم استفاده ازجامپرمسیرهایی طولانی خلق می شود از جامپراستفاده کنید.مخصوصا اگرمسیرها حالت مارپیچی به خود بگیرند باعث ایجاد خاصیت انتنی می شود.یا اینکه برروی مسیر های دیگر نویز می اندازد.
9-قسمت سویچ یا رله ها را برروی یک برد پی سی بی و قسمت ایسی برروی برد دیگر طراحی کنید و با فلت به همدیگر متصل کنید.اهمیت این قضیه به این خاطرر است که رله ها در پیرامون خود خاصیت مغناطیسی ایجاد می کنند و ممکن است برروی ای سی نویز بیاندازد.در یک الگوی کلی رله ها و درایورهای ان دریک پی سی بی و ای سی و متعلقات ان دریک مدارو ال سی دی یا نمایشگرهای دیگرمانند سون سگمنت ها و ال ای دیها و همچنین کلید های کنترلری بد در یک پی سی بی دیگر نصب شوند.

[amir2640]

پاسخ : طراحی pcb بدون نویز

سلام عرض میکنم خدمت تمامی اساتید بزرگوار من هم مثل اون دوستمون که سوال پرسیده بودن در مورد راحل های کاهش نویز و یا به حداقل رسوندن اونا تازه وارد هستم و سولی رو در این زمینه از مهندسان گرامی داشتم که ممنون میشم در صورت امکان در کوتاهترین زمان ممکن راهنمایی بفرمایید چون که الان وسط یک پروژه ای هستم که دیر تموم شدن اون و یا درست کار نکردنش خیلی برام بد میشه.
من میخوام روی بردم یک display port male to male طراحی کنم ولی نمیدونم که چه چه کاری کنم که امپدانس سیم ها برابر باشه و دچار نویز نشم چون که همونطور که همگی بهتر از بنده واقف هستید این نوع کنکتور ها خیلی به نویز حساس هستن و وجود اون میتونه باعث خراب شدن صدا و تصویر بشه ؟
همچنین همونطور که یکی از دوستان اشاره فرموده بودند من سعی کردم در بورد هام فضای خالی رو از زمین پر کنم ولی در نرم افزاری که من کار میکنم و تا اون اون جایی که من بلد هستم (و خیلی هم نیست) من فقط میتونم در نرم افزار پروتیوس بگم فضای خالی رو در لایه ی بالایی با زمین پر کن و یا پایینی و امکان انتخاب همزمان لایه های بالایی و پایینی همزوان و ندارم ایا راهی برای این کار هست و این که اساسا قانونش همینطور هست که باید فقط یک طرف اونها با زمین پر بشه و نیاز به انتخاب هر دو طرف نیست ؟( ببخشید اگر سوالم بچگانه به نظر میاد ولی همونطور که عرض کردم تازه واردم)

همچنین من شنیدم که در بعضی مواقع مانند زمانی که مدار ما ربط به صدا و تصویر داره برد رو بیش از دو لایه طراحی میکنند و یکی از لایه ها رو فقط به زمین اختصاص میدن تا نویز رو بپوشونه ایا این مطلب درسته یا نه و اگر درسته در چه مواقعی کلا نیاز هست که یک لایه از برد رو کلا اختصاص بدیم به زمین ؟

و سوال اخر این که ایا در ورژ های جدید پروتیوس که میگن در زمینه ی طراحی پی سی بی بهتر شده امکان طراحی بردی بیش از دو لایه وجود داره و به صورت مختصر چگونه میشه این کار رو انجام داد ؟

پیشاپیش از وقت همگی سپاسگذارم و ممنون میشم اگر هر یک از اساتید جواب هر کدوم از سوال هایی که مطرح کردم رو میدونند لطف کنند و پاسخ بدن