Паразитные связи

Паразитные связи на ПП обусловливаются наличием паразитной емкости (С) и паразитной взаимоиндуктивности (М) между печатными проводниками.

Паразитная емкость между двумя печатными проводниками:

,

где: - погонная емкость между проводниками, пФ/см;

- длина взаимного перекрытия проводника [см]

В свою очередь

где - коэффициент пропорциональности (пФ/см), определяемый из графика зависимости

для односторонней печатной платы,

где S₁ – расстояние между соседними печатными проводниками;

для двусторонней печатной платы

где - расстояние между двумя соседними печатными проводниками расположенными друг над, другом для ДПП,

- ширина проводников,

- диэлектрическая проницаемость среды для проводников на поверхности платы.

где - диэлектрическая проницаемость воздуха,

- диэлектрическая проницаемость платы.

Для лакированных плат:

,

где - диэлектрическая проницаемость лака.

Паразитная взаимоиндукция печатных, проводников определяется геометрией проводящею рисунка и для платы без экранирующей плоскости:

Для платы с экранирующей плоскостью:

где - длина параллельного размещения двух проводников,

t₁ и t₂ – ширина параллельно расположенных проводников.

Расчет допустимой длины параллельно расположенных соседних проводников с учетом одновременного действия ёмкостной и индуктивной паразитных связей для схемы с цифровым микросхемами осуществляется в соответствии со следующим алгоритмом:

,

где - допустимая длина параллельно расположенных соседних проводников при воздействии только емкостной паразитной связи,

= 20...80 пФ дня микросхем различных серий и длительности импульсного сигнала порядка - время задержки режима срабатывания.

- допустимая длина параллельно расположенных соседних проводников при воздействии только индуктивной паразитной связи.

Для платы без экранирующей плоскости:

,

Для платы с экранирующей плоскостью:

где - помехоустойчивость микросхем, В,

- значение логического нуля, В,

- коэффициент запаса(0,5... 1),

- перепад тока в цепи питания при переключении микросхем, А.

В аналоговых устройствах допустимая паразитная емкость зависит от типа аналоговых микросхем и может составлять 10...25 пФ.

При компоновке печатной платы следует учитывать, что участки схемы с большим сопротивлением чувствительны к влиянию паразитных емкостей. Поэтому в высокоомных цепях рекомендуется применять узкие проводники, при этом паразитная емкость будет минимальна, а индуктивность играет второстепенную роль.

Для участков с малым сопротивлением более важны сопротивления ж индуктивности проводников. Для низкоомных сигнальных цепей применяют широкие проводники, при этом индуктивности минимальны, а емкости несущественны.

В целом взаимное расположение проводников и компонентов схемы должно быть таким, чтобы емкости между ними оказывались в участках, схемы, чтобы влияние емкости, на работу схему минимально.

Входные, чувствительные к наводкам участки схемы следует экранировать от других участков схемы, где с высокими уровнями сигналов.

Для разделения контуров сигналов следует разводить схему так, чтобы уровни сигналов нарастали от одного конца платы к другому. Источники питания подключают к тому концу платы, где уровни сигналов максимальны.