6/17/2011
Projektovanje štampanih
ploča
1
1
6/17/2011
Terminologija:
• U elektronskim sistemima, tačka
referentnog potencijala naziva‚se masa.
Zabuna izmedju "uzemljenja" i "mase" se
može izbeći ako razmotrimo primer
aviona, čiji električni sistem ima tačku
mase za referentni napon, tj. tačku koja
očigledno nije vezana ni za jedno
uzemljenje. Ovde reč "uzemljenje"
koristimo za vezu sa zemljom i "masa" za
centralnu referentnu vezu.
2
2
6/17/2011
digitalna i analogna masa
bypass
kondenzator
linije za napajanje
naponski
regulator
kola sa
probojnim
rupama
SMD
kućišta
kola
- ulazi
- izlazi
- napajanje i masa
- strujni pikovi
- preslušavanja
osnovna petlja
karakteristična linija
višeslojna
štampana
ploča
oscilator
3
3
6/17/2011
4
4
6/17/2011
Napajanje neidealnim vezama:
a) Paralelno napajanje:
Kolo za
napajanje
1
2
3
I1=1µA
I2=1mA
I3=100mA
Rx=3mΩ
Rx=3mΩ
Rx=3mΩ
300µV
600µV
900µV
5
5
6/17/2011
• Otpornik na slici odgovara nenultoj
otpornosti žice, i u ovom slučaju odgovara
dužini od 15cm dužine bakarne žice. Slika
(a) pokazuje da donji krajevi modula - kola
nisu na potencijalu 0V. Struja modula 3
(100 mA), na svom putu do izvora
prouzrokuje pad napona od 600 µV na
masi kola 2 i 300 µV na masi kola 1.
Zanemarili smo efekte struja i .
6
6
6/17/2011
Napajanje neidealnim vezama:
b) Radijalan ili zvezdast način raspodele eliminiše akumulativne
efekte povratnih struja
Kolo za
napajanje
3mΩ
1
3nV 6mΩ
2
3
6µV
900µV
9mΩ
7
7
6/17/2011
Napajanje neidealnim vezama:
c) Kolo 3 je povezano sa bližim izvorom napajanja da bi se izbegla
otpornost duge žice
Kolo za
napajanje
1
1
2
3
Kolo za
napajanje
2
8
8
6/17/2011
Napajanje analogno-digitalnih kola:
Kolo za
napajanje
Analogno
kolo 1
Analogno
kolo 2
Analogno digitalni
konvertor
Digitalno kolo
Analogna masa
Digitalna masa
9
9
6/17/2011
Napajanje analogno-digitalnih kola:
Napajanje GND
analognih kola
+15V
Analogni
signal
Analogni
povratni
signal
-15V
Analogno
kolo
GND
Napajanje
logičkih kola
+5V
Digitalno kolo
Digitalni
signal
Digitalni
povratni
signal
10
10
6/17/2011
Izvori radio-frekventnih smetnji
1. Šum koji nastaje na ulazno-izlaznim (I/O)
pinovima integrisanih kola (IC) zato što oblast
na kojoj se nalaze linije koje povezuju
integrisana kola formiraju jednu veliku antenu
(osnovne veze)
2. Sistem za napajanje kojeg čine naponski
regulator, bypass kondenzator i linije za
napajanje. Sve ove “komponente” predstavljaju
izvore i ponore radio-frekventne energije u
sistemu.
3. Kolo oscilatora koje predstavlja izvor
periodičnih impulsa. Na izlazu ovoga kola,
osnovnoj frekvenciji pridodaju se i harmonici
viših frekvencija.
11
11
6/17/2011
Smetnje:
Dva glavna faktora koji utiču na RF-energiju
su amplituda i perioda prekidačkog
signala: frekvencija prekidanja, odnos
impuls pauza, trajanje prednje i zadnje
ivice, sadržaj šuma i naponski nivo.
Šum se generiše na različite načine:
refleksijom linija na štampanom kolu,
preslušavanjem, uz pomoć strujnih pikova,
istovremenim prekidanjem, itd.
12
12
6/17/2011
Ponašanje digitalnih kola:
I
Vdd/2
Vdd
V
13
13
6/17/2011
Strujni pikovi:
• Strujni pikovi i predstavljaju jedan od
najznačajnih uzroka EM interferencije
(meñudejstvo). Podsetimo se da svaki put kada
izlaz menja stanje, odgovarajući strujni impuls
teče duž linija napajanja. Pomenute veze vode
se više ili manje direktnom trasom od modula do
centralnog izvora napajanja. Problem se
(pojačava) pogoršava kada izlazi jednog
integrisanog kola menjaju stanje sa velikom
brzinom ponavljanja, kao što je slučaj na
linijama koje povezuju procesor sa njegovom
odgovarajućom memorijom.
14
14
6/17/2011
Šum na ulazno-izlaznim pinovima
integrisanih kola
• Najkritičniji pinovi su ulazno-izlazni pinovi
integrisanih kola jer povezivanjem tih pinova
sa linijama za napajnje i sa linijama za
signale na štampanoj ploči formira se velika
antena.
• Šum koji nastaje usled rada timer-a unutar
integrisanog kola, usled jednovremenog
prekidanja, usled preslušavanja unutar njega
ili usled pojave raznih strujnih pikova,
pojavljuje se kao šum na izlaznim i ulaznim
pinovima kao i na pinovima za napajanje i za
umasivanje.
15
15
6/17/2011
Mere za minimizovanje šuma na
pinovima, (1):
Pri projektovanju čipa i kućišta treba uraditi sledeća
poboljšanja da bi se dobilo IC koje ima minimalni
šum na svojim pinovima:
• redukovati induktivnost kućišta - SOIC (SmallOutline Integrated Circuit) kola su bolja od kola sa
probojnim rupama
• glatka ivica izlaznog signala - koristiti komponente
sa kontrolom izlazne ivice (OEC, Output Edge
Control
)
• minimizovati kapacitivnost opterećenja - smanjiti
struju opterećenja po komponenti
• eliminisati šum prekidanja - koristiti kondenzatore za
premošćenje, poboljšana kućišta, izbeći
nedefinisane ulazne napone
• minimizovati snagu izlaznih signala - npr. korisiti
AHC (Advanced High speed CMOS) umesto ACL
16
(Advanced CMOS Low power)
16
6/17/2011
Mere za minimizovanje šuma na
pinovima, (2):
U praksi može se preporučiti odvajanje
(decoupling) napona napajanja vezivanjem
keramičkog kondenzatora Cb = 100 nF , blizu
integrisanog kola.
Kod digitalnih sistema ova tehnika se pokazala
efektivnom i za obezbeñivanje da sa
promenama opterećenja, koje se mogu
očekivati, ne doñe do nedopustivih promena
napona napajanja.
Ovo će meñutim rezultovati u vrlo
ograničenom smanjenju elektromagnetne
interferencije.
17
17
6/17/2011
Kolo sa parazitnim komponentama:
18
18
6/17/2011
Parazitne komponente:
Posebne parazitne vrednosti pakovanja:
• Induktansa izvoda pakovanja
Lp = 5 ... 30 nH
• Kapacitivnost izvoda pakovanja
Cp = 1,5 ... 3 pF
• Omska otpornost izvoda pakovanja
Rp = 0,1 ohm
19
19
6/17/2011
Kolo sa parazitnim komponentama:
20
20
6/17/2011
Parazitne podužne komponente:
Od priključaka napajanja Vcc i Gnd integrisanog
kola, napravljena je veza do bloking
kondenzatora Cb.
Vrednosti komponenata impendanse po jedinici
dužine su:
• Induktansa po jedinici dužine L' = 5 nH/cm
• Kapacitivnost po jedinici dužine C' = 0,8 pF/cm
• Otpornost po jedinici dužine R' = 0,01 ohm/cm
21
21
6/17/2011
Kolo sa parazitnim komponentama:
22
22
6/17/2011
Ekvivalentno kolo Cb:
• Linija napajanja zatim doseže prvi bloking
kapacitet Cb, čije je ekvivalentno kolo
napravljeno kao što sledi:
• Cb = 100 nF (tipična vrednost)
• Induktansa izvoda Lb = 2 nH (SMD
pakovanje)
• Otporni gubici Rb = 0,2 ohm
23
23
6/17/2011
Kolo sa parazitnim komponentama:
24
24
6/17/2011
Ekvivalentna šema dalje ...
Zatim, odvedena je duga linija (l = 5 cm) do sledećeg
bloking kapaciteta; ova linija i kondenzator mogu se
predstaviti istim ekvivalentnim kolom kao što je gore
pomenuto.
• Induktansa Ln = 5 mH
• Kapacitivnost Cn = 0,1 mF
• Otpornost Rn = 50 ohm.
25
25
6/17/2011
Sve neidealnosti predstavljaju
parazitne efekte koje treba razmotriti pri
projektovanju štampane ploče!
26
26
6/17/2011
Svaka struja koja teče u liniji generiše
struju iste veličine u odgovarajućoj
povratnoj liniji. Ova linijska petlja formira
antenu koja je sposobna da zrači
elektromagnetnu energiju čija je veličina
odreñena amplitudom struje, frekvencijom
ponavljanja signala i geometrijskom
oblašću strujne petlje.
27
27
6/17/2011
Osnovne petlje:
28
28
6/17/2011
Strujni putevi u elektronskom
sistemu:
29
29
6/17/2011
Petlja koju čine linije napajanja:
• Linije napajanja, koje u primeru koji je ovde prikazan
formiraju petlje A-C-D-B i A-E-F-B. Energija potrebna
sistemu za rad predaje mu se preko ovih linija. S
obzirom da potrošnja kola nije konstantna, već zavisi od
trenutnog stanja, sve frekventne komponente koje se
generišu u pojedinačnim delovima sistema pojavljuju se
na ovim linijama.
• Važan faktor u ovom smislu je "blocking" kondezator
Cb. Zbog relativno visoke impendanse linija napajanja,
obično reda 100 Ohm, brze promene struje ne mogu se
potisnuti na putu i ova funkcija se otuda mora ostvariti
pomoću Cb.
30
30
6/17/2011
Signalne petlje:
• Dodatne petlje formiraju se signalnim i kontrolnim
linijama (L-M-F-D i N-Q-P-F). Oblast koju zatvaraju ove
linije obično je mala ako se ne uzimaju u obzir linije koje
vode izvan sistema.
• S druge strane ovim linijama se često prenose signali
visoke frekvencije - kao na primer izmeñu
mikroračunara i memorije - i pažnja mora biti posvećena
i ovim signalnim i kontrolnim linijama.
31
31
6/17/2011
Petlja kola oscilatora:
• Kolo oscilatora, zajedno sa njegovim spoljašnjim
komponentama koje odreñuju frekvenciju, formira
dodatnu petlju (G-H-J-K).
• Obično se najviše učestanosti nalaze u ovoj tački.
• Zbog ovog razloga, posebna pažnja mora se posvetiti i
projektovanju ovog kola (da bi se izbegli nepotrebni
naponi interferencije) i trasiranju veza (da bi se
minimizirale efektivne oblasti antena).
32
32
6/17/2011
• Stepen zračenja koje proizvodi jedan
elektronski sistem je proporcionalan
efikasnosti njegove radijacione antene - ili
veličini osnovnih petlji koje formiraju te
antene. Antene ili petlje formiraju se od
linija za napajanje, linija signala, od
komponenata, od postolja za komponente,
od konektora.
33
33
6/17/2011
• Svaka ivica signala poslata iz µP ka
drugom čipu predstavlja jedan strujni
impuls. Taj impuls ide do prijemne
komponente i napušta tu komponentu na
pinu za masu. Zatim se impuls vraća,
putem linije mase, nazad do pina mase na
µP-u. Dakle impuls putuje kroz petlju i
vraća se do izvora signala.
34
34
6/17/2011
Petlje (1):
• Bilo koji naponski šum kao i odgovarajuća
struja će putovati linijom najmanje
impedanse da bi se vratio na mesto gde je
bio generisan.
• Petlja može biti signal i njegova povratna
linija, petlja nastala premošćenjem izmeñu
linije za napajanje i linije za masu zajedno sa
aktivnom komponentom unutar µP, petlju
mogu da čine i oscilator, naponski regulator
ili generator za napajanje i bypass
kondenzatori.
35
35
6/17/2011
Petlje (2):
• Ostale komplikovanije petlje su petlje koje se
zatvaraju kroz vazduh. Na primer, sam kristal
oscilatora emituje elektromagnetno zračenje,
i to može indukovati odgovarajući šum
unutar žice-linije koja se nalazi u blizini. Tada
ta žica-linija sadrži šum koji može indukovati
novi šum u petlji oscilatora. Ovo sada dovodi
do toga da se ovaj šum pridodaje šumu
samog kristala oscilatora.
36
36
6/17/2011
Antena koja emituje radio-frekventni
šum:
Fluks elektromagnetnog polja:
1
F = k ⋅ I ⋅ A ⋅ sin ϑ
r
37
37
6/17/2011
Uticaj veličine petlje:
Petlje i dipoli predstavljaju antenu. Što je
veličina petlje veća, to je veća njena
efikasnost kao emitora zračenja.
Efikasnost zračenja raste do 1/4 talasne dužine
posmatranog elektromagnetnog talasa.
Geometrijski, to znači da veća petlja jače
zrači, a ovo važi sve dok obe stranice petlje
ne dostignu 1/4 talasne dužine
(za elektromagnetno zračenje frekvencije
1MHz, λ/4=75m; za elektromagnetno zračenje
frekvencije 300MHz, λ/4=25cm)
38
38
6/17/2011
Da bi se minimizovala emitovana i
prijemna elektromagnetna smetnja,
veličina petlje treba da bude što manja.
39
39
6/17/2011
Skratiti veze:
Većina metoda koje su efektivne po ceni i
tehnički efektivne sastoji se prosto od držanja
kritičnih linija što je moguće kraćim, imajući na
umu sledeće prioritete:
• Taktne (clock) linije
• Adresne linije nižeg reda (niži deo adresnih
linija) izmeñu procesora i memorije
• Linije podataka izmeñu procesora i memorije
Ovo znači da sva integrisana kola, izmeñu kojih
je potrebno menjati informacije na visokim
učestanostima, treba da se nañu što je moguće
bliže jedno drugom da bi se dužina linija učinila
što kraćom. Ovo naročito važi za linije koje idu
izmeñu mikroprocesora i memorije sa kojom je
povezan.
40
40
6/17/2011
Napajanje i umasivanje, problem 1
• Postavljanje linija za napajanje pri projektovanju
štampanog kola je veoma bitno da bi se dobio
sistem koji je elektromagnetno kompatibilan, tj. da bi
se dobio sistem koji minimalno emituje
elektromagnetno zračenje i koji ima veoma malu
osetljivost na to zračenje.
• Jedina promenljiva struja koja može da protiče kroz
linije za napajnje štampanog kola je struja koja treba
da protiče kroz bypass kondenzator.
• Visoko-frekventna struja koja se koristi unutar
pojedinih integrisanih kola treba da se dobija ne od
ureñaja za napajanje već od bypass kondenzatora.
41
41
6/17/2011
42
42
6/17/2011
Uticaj impedanse linije mase:
• Kako je zajednička linija masa najčešće linija kojom
se struje vraćaju ka izvorištu, osnovni zadatak bilo
koje linije koja prenosi radio-frekventnu energiju je
da obezbedi što je moguće manju impedansu linije i
da ta linija ako je moguće ne generiše dodatni šum.
Ovaj uslov će biti u najvećoj mogućoj meri ispunjen
ako su putanje za napajanje, odnosno za masu, što
je moguće veće površine.
• Kod dvoslojnih štampanih kola odnos izmeñu dužine
i širine ne bi trebalo da preñe odnos 3:1.
• Masa u obliku rešetke za digitalna kola može
obezbediti povratne puteve niske impedanse na
dvoslojnoj štampanoj ploči i ne zahteva dodatne
troškove.
43
43
6/17/2011
Meñusobni položaj linija mase i
napajanja:
Linije za napajanje moraju biti smeštene
tačno iznad (ispod) ili do linija mase, gde god
je to moguće.
Linije za napajanje najčešće sadrže veliki
deo visoko-frekventnog šuma u digitalnim
sistemima. Zato smeštanjem linija za
napajanje tačno iznad ili ispod linija mase
dobijaju se linije sa minimalnom
impedansom kao i sa minimalnom oblašću
koju zahvata odgovarajuća petlja, a koja
emituje elektromagnetne smetnje.
Smeštanje ovih dveju linija jedne do druge
predstavlja najbolju alternativu.
44
44
6/17/2011
Linija mase ispod integrisanog kola:
• Oblast linije mase koja se nalazi ispod
integrisanog kola upija RF šum koji emituje
to kolo. Ta oblast obezbeñuje malu
induktivnost putanje kao i malu veličinu
oblasti petlje koja emituje smetnje. Ta masa
(koja treba da se nalazi ispod integrisanog
kola) treba da bude povezana sa masom
samog integrisanog kola i sa masom bypass
kondenzatora.
45
45
6/17/2011
Uklanjanje šuma dodacima:
• Kao dodatak, mogu se ugraditi i
odgovarajući filtri, kao što su feriti i razne
induktivnosti, koje veoma često mogu
značajno redukovati šum u linijama za
napajanje.
• π filtar se može priključiti na Vcc pin.
• Smeštanjem ferita veoma blizu pinova
integrisanih kola umanjuje se šum koji se
može pojaviti u linijama štampanih kola.
46
46
6/17/2011
Napajanje i umasivanje, problem 2:
Najbolja aproksimacija mase u obliku površine na dvoslojnoj štampi
je masa u obliku rešetke.
47
47
6/17/2011
Uputstva:
Da bi se postigla izvesna poboljšanja u smislu elektromagnetne
kompatibilnosti, treba se pridržavati sledećih uputstava pri
projektovanju i izvoñenju linija mase:
• Posebnu pažnju treba obratiti na izradu rupa i useklina. One
prekidaju površinu mase i na taj način formiraju oblasti petlji
koje predstavljaju potencijalne emitere šuma.
• Izbegavati umetanje linija po sredini štampane ploče i u sredinu
površine mase (slučaj A na gornjoj slici). Ako su te linije
neophodne bolje ih je postavititi na ivici površine mase (slučaj
B na istoj slici).
• Pri pravljenju rupa za podnožja ili za konektore na površini
mase, bolje je ostaviti izvestan prostor izmeñu svaka dva pina
(slučaj D). Prekidanje ravni mase sa više manjih rupa (slučaj D)
je mnogo bolji nego umetanje jednog velikog slota (slučaj C).
• Kada je potrebno razdvajanje dve površi mase, recimo digitalne
mase i mase za napajanje, treba proveriti da li su signalne linije,
koje su vezane za integrisano kolo u potpunosti smeštene
iznad digitalne mase. Ako su te linije locirane iznad mase za
napajanje, to može stvoriti izvesne probleme zato što ta masa
ne minimizira petlje za emisiju zračenja digitalnih signala.
48
48
6/17/2011
Napajanje i umasivanje, problem 3:
Razvoñenje napajanja:
Oblik zvezde
Oblik višestruke
tačke
Oblik rešetke
Oblik ravni
49
49
6/17/2011
Primena raznih oblika veza:
Oblik veze
Oblik
zvezde
digitalne osrednje
Linije za
napajanje
Oblik
višestr.
tačke
slabo
Oblik ravni
Oblik
rešetke
osrednje dobro
analogne dobro slabo...do slabo
bro
digitalne
Vdd
GND
dobro
osrednje
dobro
dobro
slabo
/
/
/
Signalne
linije
analogne dobro
slabo
/
/
/
50
50
6/17/2011
Veze analognih i dig. signala:
• Na štampanim pločama gde dolazi do
mešanja analognih i digitalnih signala, oni
(analogni i digitalni signali) meñusobno
treba da budu odvojeni, i povezani jedino
u jednoj tački niske impedanse koja je
vezana za masu. Ovako projektovan
sistem će onemogućiti uticaj šuma koji
potiče od digitalnih signala na osetljive
analogne linije.
51
51
6/17/2011
Masa digitalnog i analognog dela:
• Digitalne mase bi trebalo projektovati da
visoko-frekventne signale vraćaju nazad
kroz linije male impedanse,
• a analogne mase bi trebalo tako
isprojektovati da nisko-frekventne ili
jednosmerne struje vraćaju do njihovih
izvorišta preko linija male impedanse.
52
52
6/17/2011
Veza mase kod digitalnog dela:
• Za digitalne signale, mase u obliku ravni ili
alternativno u obliku rešetke obezbeñuju povratnu
putanju niske impedanse za visoko-frekventni šum.
• Za razliku od šeme u obliku zvezde, masa u obliku
rešetke (ravni) je najbolja kako u smislu redukcije RF
šuma, tako i u smislu cene koštanja.
53
53
6/17/2011
Veza mase kod analognog dela:
• Za analogna kola šema oblika zvezde je često bolja
jer se tako izbegava stvaranje petlji na ploči.
• Spajanje u jednu tačku u obliku zvezde (paralelno
vezivanje) ili spajanje u više tačaka (redno vezivanje)
obezbeñuje čistiju struju u povratnoj grani.
• Veza oblika zvezde je najbolja jer se ne stvaraju
zatvorene petlje, ali je skuplja za realizaciju na
štampanoj ploči.
• Veza oblika višestruke tačke je manjeg kvaliteta u
smislu generisanja šuma od prethodne veze, ali je
zato jednostavnija za realizaciju. Zbog toga se veza
oblika zvezde češće koristi za kola visoke snage koja
su veoma podložna šumu.
54
54
6/17/2011
Raspored komponenata na
štampanoj ploči, (1)
Odreñivanje rasporeda komponenata na štampanoj
ploči je prvi korak pri projektovanju sistema u smislu
elektromagnetne kompatibilnosti (EMC).
• Postupak odreñivanja rasporeda se sastoji u tome
da se posebno za analogne, posebno za digitalne i
posebno za komponente koje stvaraju šum odredi
zaseban prostor ali tako da se obezbedi i mesto za
masu.
• Komponente moraju biti tako postavljene da se
obezbedi minimalno prostiranje signala koji stvaraju
elektromagnetnu smetnju kao što su signali iz
timera, iz napajanja, iz upravljačkih signala.
55
55
6/17/2011
Raspored komponenata na
štampanoj ploči, (2)
• Brza integrisana kola moraju biti smeštena blizu kola
za napajanje, ali što dalje od sporih kola, a još dalje
od analognih komponenata.
• Na ovaj način obezbeñuje se da visoko frekventna
logika ne zagañuje ostale signale na ploči
elektromagnetnim šumom. U tom smislu, posebno
treba obratiti pažnju na oscilator koji treba da je
smešten što dalje od analognih kola, sporo
promenljivih signala i konektora.
56
56
6/17/2011
Raspored komponenata na
štampanoj ploči:
57
57
6/17/2011
Uputstvo za rasporeñivanje:
Dakle pri projektovanju štampane ploče treba voditi
računa o sledećem:
• Visoko-frekventna integrisana kola treba smestiti
pored kola za napajanje, što dalje od niskofrekventnih komponenti, a još dalje od analognih
komponenti;
• Oscilatore treba smestiti daleko od analognih kola,
sporo-promenljivih signala i konektora;
• Masu treba isprojektovati tako da bude u obliku
rešetke ili u obliku ravni, a da bude smeštena izmeñu
integrisanih kola, naponskog regulatora i Vdd ulaza,
a kućište treba vezati za tu masu;
• Integrisana kola treba smestiti blizu naponskog
regulatora, a naponski regulator blizu mesta gde se
Vdd dovodi na štampanu ploču;
• Tačke gde se vezuju kablovi na ploči ne treba
postavljati blizu oscilatora ili visoko-frekventnih
58
komponenata.
58
6/17/2011
Kablovi i konektori, (1):
• Projektovani sistem na štampanoj ploči vezuje se sa
nekim drugim kolom, ili procesorom, ili displejom, ili
tastaturom, ili nekim drugim sistemom.
• Ako izmeñu tih različitih sistema ili više štampanih
ploča postoji samo jedna žica za masu, ta žica (koja
je induktivnog karaktera) treba da vrati celokupnu RF
energiju koja se pojavila u tim drugim štampanim
kolima.
• Ako postoji ikakva impedansa u toj zajedničkoj žici
(na primer u konektoru), deo RF energije se neće
vratiti kroz tu zajedničku žicu, već putem zračenja.
Dakle druga štampana kola će emitovati
elektromagnetno zračenje koje će se pojaviti kao
šum u prvom kolu, a može se pojaviti kao smetnja i u
drugim okolnim sistemima.
59
59
6/17/2011
Kablovi i konektori, (2):
• Dakle, treba obezbediti da provodni putevi (žice)
imaju što je moguće manju RF impedansu.
• Za male brzine prenosa podataka uobičajeno je da
postoji najmanje jedna žica mase na devet signalnih
linija.
• Broj žica se kreće ka odnosu 1:5 za veće brzine
podataka.
• Ako je signalna linija duža od 30 cm, broj žica za
masu treba biti jednak 1/4 broja signalnih linija.
• Ipak, najbolje je da svaka signalna linija ima svoju
masu.
60
60
6/17/2011
Kablovi i konektori, (3):
Gde god je to moguće, najbolje je koristiti čvrst
metalni spoj, u obliku mehaničke veze, koji povezuje
štampane ploče, i služi kako za montiranje
štampanih ploča, tako i kao veoma robustna RF
masa.
61
61
6/17/2011
Zaštita sistema oklopljavanjem:
Kada je provodnik 1 okružen provodnikom 2, potencijal prvog
provodnika ne može uticati na naelektrisanje bilo kog drugog
provodnika (kao što je provodnik 3), što dovodi do toga da je
medjusobna kapacitivnost izmedju provodnika 1 i provodnika 3
jednaka nuli.
Drugim rečima, glavni
smisao zaštite je da se
odstrani medjusobna
kapacitivnost koja se
može pojaviti izmedju
bilo koja dva
provodnika.
Provodnik 2
Provodnik 1
Provodnik 3
Q3
Q1,V1
-Q1
62
62
6/17/2011
Dejstvo električnog oklopljavanja poboljšano
je njegovim spajanjem sa potencijalom
nultog referentnog signala kola:
Oklop
A
Izvor
signala
~
Nulti
referentni
signal
Referentna žica
a) Medjusobna kapacitivnost izmedju referentne žice i
oklopa je uklonjena.
63
63
6/17/2011
Dejstvo električnog oklopljavanja poboljšano
je njegovim spajanjem sa potencijalom
nultog referentnog signala kola:
Oklop
C1s
C2s
A
Nulti
referentni
signal
~
C0s
b) Medjusobne kapacitivnosti koje nastaju kada je kolo okruženo
oklopom.
64
64
6/17/2011
Dejstvo električnog oklopljavanja poboljšano
je njegovim spajanjem sa potencijalom
nultog referentnog signala kola:
Oklop
A
Izvor
~
signala
C1s
C2s
c) Ekvivalentno kolo kolu pod a) .
65
65
6/17/2011
66
66
Download

PCB i EMC