Правило № 6 – переходные отверстия. Необходимо стараться всегда свести к минимуму число переходных отверстий, так как их большое число приводит к уменьшению полезного пространства на плате, повышается индуктивность цепей, понижение механической прочности.
Правило № 7 – экранирование. Данный способ является самым простым по улучшению характеристик ЭМС, однако это приводит к повышению стоимости устройства, усложнению последующего ремонта. Поэтому данный способ рекомендуется применять в последнюю очередь, когда все другие методы и способы уже были реализованы, а излучение по-прежнему высокое.
125
С ростом частот работы радиоэлектронных устройств на новый уровень выходят требования по обеспечению электромагнитной совместимости компонентов печатной платы. Чем сложнее устройство, тем более тяжелым становится моделирование печатной платы и исследование ее характеристик по ЭМС.
Современное программное обеспечение позволяет производить комплексное моделирование с отображением картин полей, что значительно упрощает обнаружение утечек и излишнего излучения поля в процессе работы устройства, чтобы их компенсировать путем модификации конструкции.
Существует достаточно мало комплексных источников, которые могли бы полностью описать все возможные способы улучшения характеристик ЭМС и причин их ухудшения из-за неправильной конструкции. Для разработчика всегда открывается большое число возможностей по улучшению электромагнитных характеристик печатной платы, самым простым способом при этом попрежнему остается экранирование металлическим корпусом.
126
1.Wilson P. The Circuit Designer’s Companion / P. Wilson. – Third Edition, - Elsevier.: UK – 2012, 439 p.
2.Jones David L. PCB Design Tutorial / David L. Jones, - USA – 2004, 25 p.
3.Faraday M. Experimental Researches in Electricity, Volume 1 / M. Faraday,
-USA – 1838, 336 p.
4.Milovanović B. Modelling of Printed Circuit Boards in Closed Environment Using TLM Method / B. Milovanović, N. Dončov, J. Joković // Proceedings of Small Systems Simulation Symposium 2012. – 2012. – P. 93 – 96.
5.ГОСТ IEC61188-1-2–2013. Печатные платы и печатные узлы проектирование и применение. – М.: Стандартинформ, 2014. – 34 с.
6.Research: The Bypass Capacitor in High-Speed Environments / Texas Instruments; SCBA007A. – Texas, USA, 1996. – 8 p.
7.Research: Decoupling techniques / Analog Devices; MT-101 Tutorial. – Norwood MA, USA, 2009. – 14 p.
8.Clean Power foe Every IC. Internet URL: https://www.allaboutcircuits.com/ technical-articles/ clean-power-for-every-ic-part-1-understanding-bypass-capacitors/
9.Chung D. L. Applied Material Science: Applications for Engineering Materials in Structural, Electronics, Thermal, and Other Industries / D. L. Chung, - Florida: CRS Press – 2001, 231 p.
127
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение………………………………………………………………………… 3
1. Основные сведения о разработке печатных плат…………………………….4
1.1. Единицы измерения при проектировании печатных плат (метрическая и английская системы)………………………………………. 4
1.2.Подготовка печатной платы к выпуску в производство…………….... 5
2.Программноеобеспечение, используемое для анализа характеристик печатных плат……………………………………………………………………. 8
2.1.Основы работы в программе Altium Designer ………………………… 8
2.2.Использование программного обеспечения CST Studio…………........11
3.Лабораторныйпрактикум………………………………………………......... 44
сигналов после прохождения по дорожкам печатной платы...…………....44
3.2.Лабораторная работа № 2. Исследование целостности сигналов на печатной плате с использованием инструмента SI-TD, SI-FD
для цифровых устройств……...…………………………………………...... 56
3.3.Лабораторная работа № 3. Исследование целостности линий
питания на печатной плате (PI)…………………………..…………….........70
3.4. Лабораторная работа № 4. Исследование падений напряжения
и токов в процессе протекания по линии питания IR-Drop.………….…....83
3.5.Лабораторная работа № 5.Исследование влияния материалов изготовления на характеристики печатной платы путем использования
CST Microwaves Studio……………………..……………………………...... 94
3.6.Лабораторная работа № 6. Исследование влияния расстояния
между дорожками на излучаемые поля………………………………..........98 3.7. Лабораторная работа № 7. Исследование планарных антенн на печатной плате……………………………………………….……............105
3.8. Лабораторная работа №8. Исследование экранирования печатных плат…..…………………………………………………………….....113
Заключение ………………………………………………………………........ 126
Библиографический список……………………………………………….....127
128
Учебное издание
Федоров Сергей Михайлович Ищенко Евгений Алексеевич Сиваш Михаил Александрович
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Лабораторный практикум
Компьютерный набор К. А. Бердников
Редактор Е. А. Кусаинова
Подписано к изданию 21.12.2020. Объем данных 8,1 Мб.
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский просп., 14
129