Giảm nhiễu trong mạch in

Giảm nhiễu trong mạch in

Môn học : Tương thích điện từ

Đề tài : Giảm nhiễu trong mạch in

GVHD : PGS.TS Tăng Tấn Chiến

Lớp Cao học Kỹ thuật Điện tử K28

Tương thích điện từ 3

i1 gây ra B(t) ảnh hưởng đến i2

 I1 quá lớn

Ghép cảm kháng

Tương thích điện từ 5

u1 gây ra E(t) ảnh hưởng đến u2

Ghép điện dung

Tương thích điện từ 7

Yêu cầu thiết kế

 Tần số hoạt động : 868 MHz

 Các đoạn dây dẫn điểm nối điểm có điện trở là 0.1 Ω

 Độ dày board mạch H tối thiểu là 1mm

 Diện tích board : xấp xỉ 675mm2 (25 * 27)

 Diện tích chip : 100 mm2

Tính độ rộng W

• T(RF PCB typ) : 1 oz/ft (35 um)

• Do R < 0.1Ω  L = 10 cm

 S line = 100 mm * 0.3 mm = 30 mm2

Mà : S line < S board – S chip – S device – S isolated =

675 – 100 – 450 – 2 * S line  S line < 41 mm2 (Thỏa)

W = 0.3 mm

Kết luận

Tương thích điện từ 9

Khảo sát e và H

 T << H(RF PCB typ)  Bỏ qua T trong tính toán

Bọc chắn

Nhựa phủ mạch CRC70

Kết luận

Tương thích điện từ 11

Lựa chọn linh kiện

Linh kiện SMDGiao tiếp nối tiếp

Bộ nhớ trong

Kết luận

Lựa chọn nguồn cấp

• Giảm độ lớn nhiễu tác động lên hệ thống

• Giảm công suất tiêu tán do nhiệt

Nguồn xungVcc = 3.3V

Kết luận

Tương thích điện từ 13

Linh kiện phụ trợ

R Điện trở

R(damp) = 100 Ω

Kết luận

Linh kiện phụ trợ

L Cuộn cảm

1. Giả sử tất cả các tải hoạt động đồng thời,  xác định gợn dòng lớn nhất

= 1/(2 * П * 841.75Mhz * 0.1163) =1.6nF

Tụ gốm, giá trị nhỏ 103 - 104 Tụ Tantalum, giá trị nhỏ

Tụ Aluminum, giá trị lớn,

1 – 100 uF

Cde-coupling

 Định nghĩa và phân bố hợp lý các khối chức năng

Kỹ thuật layout

 Tối ưu hóa độ dài đường mạch

Độ dài đường mạch mang tín hiệu RF rất quan trọng, thường được tính theo công thức:

λ (Wavelength) = c (The Speed of Light) / f (Frequency)

 λ = 300000000/868000000 = 34,56 cm

Độ Dài đường mạch tối đa : λ/20 = 1,7 cm

 Tối ưu hóa hình dạng đường mạch

Hình dạng đường mạch tốt giúp giảm thiểu sóng cao tần phản xạ trên board

 Tối ưu hóa VCC - GND

VCC – GND đối xứng qua 2 bên PCB đảm bảo nhiễu phát xạ thấp nhất

 Tối ưu hóa kích thước và vị trí via

Các lỗ via đóng vai trò truyền tín hiệu qua các lớp mạch in khác nhau Tuy nhiên

chúng cũng gây ra các hiệu ứng ảnh hưởng đến mạch in vì các thông số R, L, C của chúng

Tương thích điện từ 25

Tương thích điện từ 27

Thiết lập cổng COM, tốc độ baud và giao thức giao tiếp

Tương thích điện từ 29

Gửi text

Tương thích điện từ 31Gửi đoạn text dài và liên tục

Thiết kế thành công board thu phát RF đảm bảo tính tương thích điện từ

Tốc độ truyền dẫn cao, độ chính xác 100% trong khoảng cách 10km

Điện năng tiêu thụ thấp, khoảng 300mW không gây ra nhiễu bức xạ

Thank You!

Tương thích điện từ 33