Wie vermeidet man Interferenzen (Antenneneffekt) bei langen Leiterbahnen in PCB?

Ich arbeite an einem PCB-Layout, in dem ich eine 40 cm lange Leiterbahn (Bus mit 4 Leiterbahnen) habe. Diese Spuren unterstützen zwischen 50 mA bis 100 mA und 5 V. Ich möchte mögliche Antenneneffekte minimieren, die aufgrund seiner Länge auftreten können.

Können Sie mir einen Tipp geben, wie ich diesen Effekt vermeiden kann (Breite der Spur beeinflusst?)? Oder zumindest Methoden zum Schutz der Schaltung?

Danke.

Wie viele Lagen hat dein Board? Was sind die Flankenraten Ihrer Signale? Wenn Sie auf einer 40-cm-Spur reinen Gleichstrom betreiben, handelt es sich nicht um eine Antenne. Natürlich ist nichts jemals reiner Gleichstrom, aber das Ausmaß, in dem eine Spur wie eine Antenne wirkt, hängt vom Frequenzinhalt des Signals ab.
Sind das Daten oder Macht? Wenn Daten, was ist die Anstiegs- und Abfallzeit? 40 cm ist lang genug, dass es sich um Übertragungsleitungen handeln kann.

Antworten (2)

Aus Ihrer Frage geht nicht hervor, ob Sie sich mehr Sorgen darüber machen, dass Ihre Spuren EMI / RFI erzeugen (Interferenz erzeugen und möglicherweise die FCC-Konformität nicht einhalten), Störungen empfangen (unerwünschtes / undefiniertes Schaltungsverhalten verursachen) oder Inter-Trace-Interferenzen (das Signal einer Spur stört) seine Nachbarn).

Glücklicherweise können Sie jedoch alle drei unerwünschten Verhaltensweisen reduzieren, wenn Sie Ihre Signale mithilfe von differentieller Signalisierung in gepaarte Spuren aufteilen.

Andere potenziell nützliche Ansätze:

  • Wenn Sie Ihre 4 Signalspuren „verschachtelt“ zwischen 5 Erdungsspuren platzieren, erhalten Sie eine gewisse Verbesserung der Interferenz (emittiert, empfangen und zwischen den Spuren), obwohl die Verbesserung für emittierte und empfangene EMI/RFI etwas geringer ist als für „echte differenzielle“ Signalisierung.

  • Das 'Verschachteln' von 4 differentiellen Paaren zwischen 5 Massespuren (Muster: GND/S1+/S1-/GND/S2+/...) würde die Inter-Trace-Interferenzleistung gegenüber einer reinen differenziellen Paarung weiter verbessern.

  • Wenn Sie Ihre Datenleitungen auf einer internen Schicht einer Multiplayer-Leiterplatte (mit oder ohne differenzielle Paarung und/oder Verschachtelung von Erdungsspuren) mit Erdungsebenen darüber und darunter platzieren, wird ein hohes Maß an Abschirmung für emittierte und empfangene EMI/RFI bereitgestellt.

Die Verwendung einer Grundplatte ist eine gute Idee. Die Massivkupferlage begrenzt den Schleifenbereich auf die Länge der Strecke x Lagenabstand. Dies minimiert die Induktivität der Schleife. Sie können auch zwei Grundebenen verwenden, eine über und eine unter den betreffenden Spuren, wodurch es eher einem Vollbild ähnelt. Sie können auch Sende- und Rücksendepositionen abwechseln, um eine Verdrillung à la Twisted-Pair-Kabel zu bilden.