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[经验] PCB不同频率间模拟信号的串扰

4 天前  125 串扰
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许多使用模拟信号构建电路板的设计人员只能在一个频率上工作,但许多现代设备将采用以多个模拟频率工作的元件。一个完美的例子就是智能手机或平板电脑。这些设备包括用于无线通信的RF功能,还有用于播放和采集音频的组件。

与数字电路相比,模拟电路对噪声非常敏感。许多设备包含必须分开的数字和模拟电路。这可以防止数字部分中的噪声干扰模拟电路。由于数字逻辑IC运行在饱和状态下,并且在没有来自开关电源的严重噪声的情况下,它们具有显著的抗噪性,模拟电路却不是这种情况。

在各种类型的器件中,你需要将具有不同频率的电路板的数字和模拟部分放置在具有自己的接地层的不同区域中。在具有RF无线功能的设备中,存在一个常见问题,即RF信号将通过解调在音频电路中引发可听见噪声。使用它们自己的接地将这些组件分成它们各自的部分有助于以两种方式防止这种耦合。

首先,在这些部分之间放置更大的距离会降低这些部分之间的电磁场强度。其次,当具有不同频率的模拟部分共地时,只有一个频率的返回信号可以非常接近于以不同频率运行的电路传播,从而引起串扰。

最后,为了降低感应信号的强度,应该在尽可能短的距离内布线模拟信号线。虽然将分线放置在地平面中以便正确地使各组件接地是合适的,但是你不应该在分线上布置信号迹线; 要一直在固体地上绕线。这确保了与该电流路径相关联的环路区域尽可能小,从而最小化寄生电感。

模拟信号线应尽可能短的另一个原因是这些迹线可以充当天线。较长的迹线将具有较低的谐振频率和紧密间隔的谐波,允许外部场容易在这些迹线中感应出电流。

通常有着普遍模拟功能的电路板还需要一些数字功能才能与其他现代设备连接。可以说,该系统中最重要的一点是数字和模拟地平面的布置。器件的模拟和数字部分应分成不同的部分,地应分开以匹配这种布置。这有助于防止设备的数字和模拟部分之间的串扰。

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