4525DO传感器PCB设计要点

描述

大家好,我是【广州工控传感★科技】4525DO传感器事业部,张工。

4525DO压力传感器的高稳定输出离不开对PCB的设计,在实际研究中,主要有四种干扰,包括电源噪声、传输线干扰、耦合和电磁干扰(EMI),方面。通过对高频PCB各种干扰问题的分析,结合工作实践,提出了有效的解决方案。

 

 

一、4525DO压力传感器的电磁干扰随着速度的提高,EMI会越来越严重,表现在很多方面(比如互连处的电磁干扰),高速设备对此特别敏感,它会接收到高速的假信号,而速度较慢的设备则忽略这种假信号,PCB设计中有几种消除电磁干扰的方法:

1.减少环路:每个环路相当于一个天线,所以我们需要尽量减少环路的数量、环路的面积和环路的天线效应。 确保信号在任意两点只有一个环路路径,避免人为环路,并尽可能使用电源平面。

2. 滤波:电源线和信号线上都可以使用滤波来降低EMI,有三种方法:去耦电容、EMI滤波器和磁性元件。

3. 尽量减少高频器件的速度。

4.增加PCB板的介电常数,可以防止靠近板子的传输线等高频部分向外辐射;增加PCB板的厚度,尽量减小微带线的厚度,可以防止电磁线溢出,也可以防止辐射。

传感器


4525DO
 

二、PCB中只有两条传输线:带状线和微波线,传输线的问题是反射,会引起很多问题,例如,负载信号将是原始信号和回波信号的叠加,增加了信号分析。;反射会导致回波损耗(回波损耗),它对信号的影响与附加噪声干扰一样严重:

1、信号反射回信号源会增加系统噪声,使接收机更难区分噪声和信号;

2、任何反射信号基本上都会降低信号质量并改变输入信号的形状,原则上解决方案主要是阻抗匹配(比如互联的阻抗要和系统的阻抗非常匹配),但是有时候阻抗的计算比较麻烦,可以参考一些传输线阻抗计算软件。

传感器


4525DO
 

PCB设计中消除传输线干扰的方法如下:

(a) 避免传输线中的阻抗不连续,阻抗不连续点是传输线的突变点,如直角、过孔等,应尽量避免,方法是:避开走线的直角,尽量取45°角或圆弧,大角也可以;尽量少用过孔,因为每个过孔都是阻抗的不连续点,外层信号避免通过内层,反之亦然。

(b)、不要使用桩线,因为任何存根都是噪声源,如果短截线短,可以端接在传输线的末端;如果短截线较长,则主传输线将用作源,导致反射大,使问题复杂化,不推荐使用。

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