低ノイズ設計戦略でPCB電磁放射を最小化

プリント基板で放射を減らすことは一般的に望ましいです。放射削減は、適切な設計アプローチを持つことに帰着します。一部のメーカーは、現在プリント基板が登録している放射レベルに固執しているわけではないことに気づいていないかもしれません。プリント基板性能を改善したい場合、常に設計への適切なアプローチから始めるべきです。低ノイズ設計慣行でPCB放射を減らすことが可能かもしれません。

あなたの基板設計に統合したくなるかもしれない低ノイズPCB設計のいくつかのアイデアを紹介します。

1. 隣接ペア・スタックアップ設計を使用する

役立つ可能性のある低ノイズ回路レイアウト・オプションの1つは、スタックアップの設計方法に関係します。より望ましい設計計画は、信号ペアをそれぞれのイメージ・プレーンに隣接させてスタックアップすることです。信号ペアを分離する構成でスタックアップすると、リターン電流が他のイメージ・プレーンを通過して2つのイメージ・プレーン間を遷移します。これによりより大きなループが生成され、結果としてより大きな放射を招きます。

2. 分割を減らす

回路を分離するために設計でモート（堀）を作成する必要があるかもしれませんが、グランドまたは電源プレーンの分割上で信号をルーティングすると、より大きなリターン・ループになります。不適切に設計されたスタックアップと同様に、このより大きなループはより大きな放射をもたらすと期待できます。

3. デカップリング・コンデンサをネットワーク化する

動的電流スイッチング・ノイズを減らすためにデカップリング・コンデンサを使用する必要があります。すべての回路で同じ周波数のコンデンサを使用するより、周波数範囲を持つデカップリング・コンデンサのネットワークを使用すれば、放射制御でより良い結果が得られるかもしれません。

4. シリーズ終端抵抗を追加する

信号反射で問題があり、他の方法で必要な結果が得られない場合、ADCの出力にシリーズ終端抵抗を追加することを検討してください。

5. デジタルとアナログ・グランド・プレーンを分離する

デジタルとアナログ・グランド・プレーンを分離し、ADCとDACでのみ接続することで、基板表面全体で2つのグランド・プレーンを単純にステープルするより、電流拡散が少なくなります。

6. ガード・フェンスを使用する

信号トレースと電源プレーンを排除する、基板エッジ周りの露出した接地ガード・フェンスは、ESDの放電経路を提供し、放射抑制に役立ちます。

7. I/Oを分離する

プリント基板に分離されたI/Oエリアがあることを確認してください。このエリアは、PCB上の信号と基板外信号の間で結合するノイズを最小限に抑えます。

事実上ノイズ・フリーな回路基板を設計することは unlikely ですが、これらすべての技術を使用すると、放射を劇的に減らせます。最大20dB以上です。もちろん、あなたの特定の設計要件がこれらの技術のすべてを実装することを妨げるかもしれません。これは問題ありません。複数の技術を提示する理由は、設計要件が1つまたは2つの低ノイズ設計機能を許さない場合、プリント基板のノイズを抑え、EMC仕様内に保つための他の多くのオプションがあるからです。

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