ADI专家告诉您——设计PC电路板在使用iCoupler数字隔离器时如何最大程度地减少辐射

这是咱们官网中的一个视频, “如何最低化数字隔离器的辐射” http://videos.analog.com/video/chinese/908450941001/-----/,为方便大家学习,小编特别整理成图文分享给大家。

视频中ADI专家将向大家展示了如何设计PC电路板在使用iCoupler数字隔离器时最大程度地减少辐射。

视频主讲人:ADI iCoupler数字隔离部门应用工程师Brian Kennedy

Brian Kennedy将介绍如何最低化数字隔离器的辐射影响

如果您使用的是光耦合器,由于它的数据速率相对较低,您可能不大会关心辐射影响,在印刷电路板(PCB)上布局布线时当过渡到更高速度的数字隔离器时,您就会意识到辐射影响是至关重要的。即电路板布局布线对于控制高速信号的辐射影响

这是一个简单的测试设置,通过示波器在FFT模式下利用最高1GHz的近场探头来测量辐射

做出一个1平万英寸的线环

用一根屏蔽BNC电缆,把它连接到示波器的50欧姆输入端

这是一个简单的电路板,布局没有考虑支持高速数据,它只有2层,没有专用电源层和接地层

为进行测试,我们以10Mbps的速度运行该电路板以产生较大辐射

当把近场探头放在数字隔离器之上时,约120MHz以下的尖峰有时高达60Db

辐射的产生与数据通过辐射栅传输的方式有关,一些方法具有使用快速边沿的高电流脉冲,另一些方法则使用调制RF信号

无论何种情况,辐射均来自于电路板上的电源走线,高频电流到达隔离接地层,产生一个偶极子,偶极子在尖峰频率下可产生辐射

现在,我们看看

采用一些常用最佳做法设计的电路板

峰值辐射降低至大约40Db,相差20Db,改进非常显著

改进的电路板有两层,第二层是接地层,第三层是电源层,两层间是厚度0.15mmFR4电介质,内部的电源层和接地层有一小部分重叠,形成大约150pF的拼接电容,在隔离接地层上可以大幅降低辐射

拼接电容位于PCB内层,避免板表面的沿面距离和电气间隙问题

这一布局非常有效,大部分数字隔离器都能轻松到达,FCC  A类和B类辐射限制要求,总之,虽然数字隔离器的运行速度远高于典型光耦合器,仍有可能限制辐射,在高达1GHz的频率范围内,通常我们所介绍的方法您可以利用i Coupler数字隔离器设计电路板,并将辐射影响降至最低,谢谢观看!

欲了解有关i Coupler产品的更多信息请访问www.analog.com/iCoupler.

ADI中国地区技术支持热线:4006-100-006

ADI中国地区技术支持信箱:china.support@analog.com

样片申请:http://www.analog.com/zh/sample

  • 最近在弄一个音频的解码器,PC->USB->IIS->DAC,因为USB芯片的干扰比较大,如果直接连DAC的话,对音质会有致命影响,所以想在加一个数字隔离芯片,如,adun4400,该芯片支持的速率比较高,90M,对音频来说 足够了,但抖动也比较大,也是一个致命缺点(对音频系统来说)。

    但我只需2层板就够了,要加数字隔离芯片的话又怕适得其反,不知道给怎么设计隔离部分PCB?

    •  Analog Employees 
    on Aug 20, 2014 11:26 AM

    关于隔离部分,我觉得主要要考虑隔离电源的设计,或者是说你隔离侧的供电情况会影响性能。对于隔离部分的PCB,没有什么特殊的要求。