1. Aturan umum
1.1 Area pengkabelan sinyal digital, analog, dan DAA telah dibagi sebelumnya pada PCB.
1.2 Komponen digital dan analog dan pengkabelan yang sesuai harus dipisahkan sebanyak mungkin dan ditempatkan di area pengkabelan masing-masing.
1.3 Jejak sinyal digital berkecepatan tinggi harus sesingkat mungkin.
1.4 Pertahankan jejak sinyal analog yang sensitif sesingkat mungkin.
1.5 Distribusi daya dan ground yang wajar.
1.6 DGND, AGND, dan field dipisahkan.
1.7 Gunakan kabel lebar untuk catu daya dan jejak sinyal kritis.
1.8 Sirkuit digital ditempatkan di dekat antarmuka DTE bus/serial paralel, dan sirkuit DAA ditempatkan di dekat antarmuka saluran telepon.
2. Penempatan komponen
2.1 Dalam diagram skema rangkaian sistem:
a) Membagi sirkuit digital, analog, DAA dan sirkuit terkaitnya;
b) Membagi komponen digital, analog, campuran digital/analog di setiap sirkuit;
c) Perhatikan posisi catu daya dan pin sinyal dari setiap chip IC.
2.2 Sebelumnya bagi area kabel sirkuit digital, analog, dan DAA pada PCB (rasio umum 2/1/1), dan jauhkan komponen digital dan analog serta kabel yang sesuai dan batasi masing-masing daerah kabel.
Catatan: Ketika sirkuit DAA menempati proporsi yang besar, akan ada lebih banyak jejak sinyal kontrol/status yang melewati area perkabelannya, yang dapat disesuaikan menurut peraturan setempat, seperti jarak komponen, penekanan tegangan tinggi, batas arus, dll.
2.3 Setelah pembagian pendahuluan selesai, mulailah menempatkan komponen dari Connector dan Jack:
a) Posisi plug-in dicadangkan di sekitar Konektor dan Jack;
b) Sisakan ruang untuk kabel listrik dan arde di sekitar komponen;
c) Sisihkan posisi plug-in yang sesuai di sekitar Soket.
2.4 Komponen hibrid tempat pertama (seperti perangkat Modem, chip konversi A/D, D/A, dll.):
a) Tentukan arah penempatan komponen, dan usahakan agar pin sinyal digital dan sinyal analog menghadap ke area pengkabelan masing-masing;
b) Tempatkan komponen di persimpangan area perutean sinyal digital dan analog.
2.5 Tempatkan semua perangkat analog:
a) Tempatkan komponen sirkuit analog, termasuk sirkuit DAA;
b) Perangkat analog ditempatkan dekat satu sama lain dan ditempatkan di sisi PCB yang mencakup jejak sinyal TXA1, TXA2, RIN, VC, dan VREF;
c) Hindari penempatan komponen berderau tinggi di sekitar jejak sinyal TXA1, TXA2, RIN, VC, dan VREF;
d) Untuk modul DTE serial, DTE EIA/TIA-232-E
Penerima/penggerak sinyal antarmuka seri harus sedekat mungkin ke Konektor dan jauh dari perutean sinyal jam frekuensi tinggi untuk mengurangi/menghindari penambahan perangkat penekan derau pada setiap saluran, seperti koil tersedak dan kapasitor.
2.6 Tempatkan komponen digital dan kapasitor decoupling:
a) Komponen digital ditempatkan bersama untuk mengurangi panjang kabel;
b) Tempatkan kapasitor decoupling 0,1uF antara catu daya dan arde IC, dan pertahankan kabel penghubung sependek mungkin untuk mengurangi EMI;
c) Untuk modul bus paralel, komponen saling berdekatan
Konektor ditempatkan di tepi untuk memenuhi standar antarmuka bus aplikasi, seperti panjang jalur bus ISA dibatasi hingga 2,5 inci;
d) Untuk modul DTE serial, sirkuit antarmuka dekat dengan Konektor;
e) Rangkaian osilator kristal harus sedekat mungkin dengan perangkat penggeraknya.
2.7 Kabel arde dari setiap area biasanya dihubungkan pada satu titik atau lebih dengan resistor atau manik-manik 0 Ohm.
3. Perutean sinyal
3.1 Dalam perutean sinyal modem, jalur sinyal yang rentan terhadap derau dan jalur sinyal yang rentan terhadap interferensi harus dijauhkan sejauh mungkin.Jika tidak dapat dihindari, gunakan jalur sinyal netral untuk mengisolasi.
3.2 Pengkabelan sinyal digital harus ditempatkan sebanyak mungkin di area pengkabelan sinyal digital;
Pengkabelan sinyal analog harus ditempatkan di area pengkabelan sinyal analog sebanyak mungkin;
(Jejak isolasi dapat ditempatkan sebelumnya untuk membatasi untuk mencegah jejak keluar dari area perutean)
Jejak sinyal digital dan jejak sinyal analog tegak lurus untuk mengurangi penggandengan silang.
3.3 Gunakan jalur terisolasi (biasanya ground) untuk membatasi jalur sinyal analog ke area perutean sinyal analog.
a) Jejak arde terisolasi di area analog disusun di kedua sisi papan PCB di sekitar area kabel sinyal analog, dengan lebar garis 50-100mil;
b) Jejak arde terisolasi di area digital dirutekan di sekitar area kabel sinyal digital di kedua sisi papan PCB, dengan lebar garis 50-100mil, dan lebar satu sisi papan PCB harus 200mil.
3.4 Lebar jalur sinyal antarmuka bus paralel > 10mil (umumnya 12-15mil), seperti /HCS, /HRD, /HWT, /RESET.
3.5 Lebar garis jejak sinyal analog adalah >10mil (umumnya 12-15mil), seperti MICM, MICV, SPKV, VC, VREF, TXA1, TXA2, RXA, TELIN, TELOUT.
3.6 Semua jejak sinyal lainnya harus selebar mungkin, lebar saluran harus >5mil (umumnya 10mil), dan jejak antar komponen harus sesingkat mungkin (pertimbangan awal harus dipertimbangkan saat menempatkan perangkat).
3.7 Lebar jalur kapasitor bypass ke IC yang sesuai harus >25 mil, dan penggunaan vias harus dihindari sebisa mungkin. 3.8 Jalur sinyal melewati area yang berbeda (seperti sinyal kontrol/status kecepatan rendah tipikal) harus melewati kabel arde terisolasi pada satu titik (lebih disukai) atau dua titik.Jika jejak hanya ada di satu sisi, jejak ground yang terisolasi dapat pergi ke sisi lain dari PCB untuk melewati jejak sinyal dan mempertahankannya terus menerus.
3.9 Hindari penggunaan sudut 90 derajat untuk perutean sinyal frekuensi tinggi, dan gunakan busur halus atau sudut 45 derajat.
3.10 Perutean sinyal frekuensi tinggi harus mengurangi penggunaan koneksi via.
3.11 Jauhkan semua jejak sinyal dari rangkaian osilator kristal.
3.12 Untuk perutean sinyal frekuensi tinggi, satu perutean kontinu harus digunakan untuk menghindari situasi di mana beberapa bagian perutean memanjang dari satu titik.
3.13 Di sirkuit DAA, sisakan ruang minimal 60 mil di sekitar perforasi (semua lapisan).
4. Catu daya
4.1 Menentukan hubungan sambungan daya.
4.2 Di area pengkabelan sinyal digital, gunakan kapasitor elektrolitik 10uF atau kapasitor tantalum secara paralel dengan kapasitor keramik 0,1uF dan kemudian sambungkan antara catu daya dan arde.Tempatkan satu di ujung saluran masuk daya dan ujung terjauh papan PCB untuk mencegah lonjakan daya yang disebabkan oleh gangguan kebisingan.
4.3 Untuk papan dua sisi, di lapisan yang sama dengan sirkuit konsumsi daya, kelilingi sirkuit dengan jalur daya dengan lebar garis 200 mil di kedua sisi.(Sisi lain harus diproses dengan cara yang sama seperti ground digital)
4.4 Umumnya, jejak daya ditata terlebih dahulu, dan kemudian jejak sinyal ditata.
5. tanah
5.1 Di papan dua sisi, area yang tidak digunakan di sekitar dan di bawah komponen digital dan analog (kecuali DAA) diisi dengan area digital atau analog, dan area yang sama dari setiap lapisan dihubungkan bersama, dan area yang sama dari lapisan yang berbeda terhubung melalui beberapa vias : Pin DGND Modem terhubung ke area ground digital, dan pin AGND terhubung ke area ground analog;area ground digital dan area ground analog dipisahkan oleh celah lurus.
5.2 Di papan empat lapis, gunakan area arde digital dan analog untuk menutupi komponen digital dan analog (kecuali DAA);pin Modem DGND terhubung ke area ground digital, dan pin AGND terhubung ke area ground analog;area ground digital dan area ground analog digunakan dipisahkan oleh celah lurus.
5.3 Jika filter EMI diperlukan dalam desain, ruang tertentu harus disediakan pada soket antarmuka.Sebagian besar perangkat EMI (manik-manik/kapasitor) dapat ditempatkan di area ini;terhubung dengannya.
5.4 Catu daya setiap modul fungsional harus dipisahkan.Modul fungsional dapat dibagi menjadi: antarmuka bus paralel, tampilan, sirkuit digital (SRAM, EPROM, Modem) dan DAA, dll. Daya/tanah setiap modul fungsional hanya dapat dihubungkan pada sumber daya/tanah.
5.5 Untuk modul DTE serial, gunakan kapasitor decoupling untuk mengurangi power coupling, dan lakukan hal yang sama untuk saluran telepon.
5.6 Kabel arde dihubungkan melalui satu titik, jika memungkinkan, gunakan Bead;jika perlu menekan EMI, biarkan kabel arde dihubungkan di tempat lain.
5.7 Semua kabel arde harus selebar mungkin, 25-50 mil.
5.8 Jejak kapasitor antara semua catu daya IC/arde harus sependek mungkin, dan tidak boleh ada lubang via yang digunakan.
6. Rangkaian osilator kristal
6.1 Semua jejak yang terhubung ke terminal input/output osilator kristal (seperti XTLI, XTLO) harus sesingkat mungkin untuk mengurangi pengaruh interferensi derau dan kapasitansi terdistribusi pada Kristal.Jejak XTLO harus sesingkat mungkin, dan sudut tekukan tidak boleh kurang dari 45 derajat.(Karena XTLO terhubung ke driver dengan waktu naik cepat dan arus tinggi)
6.2 Tidak ada lapisan arde pada papan dua sisi, dan kabel arde kapasitor osilator kristal harus dihubungkan ke perangkat dengan kabel pendek selebar mungkin
Pin DGND paling dekat dengan osilator kristal, dan meminimalkan jumlah vias.
6.3 Jika memungkinkan, tanahkan wadah kristal.
6.4 Hubungkan resistor 100 Ohm antara pin XTLO dan simpul kristal/kapasitor.
6.5 Tanah kapasitor osilator kristal terhubung langsung ke pin GND Modem.Jangan gunakan area arde atau jejak arde untuk menghubungkan kapasitor ke pin GND Modem.
7. Desain Modem Independen menggunakan interface EIA/TIA-232
7.1 Gunakan kotak logam.Jika cangkang plastik diperlukan, foil logam harus disisipkan di dalamnya atau bahan konduktif harus disemprotkan untuk mengurangi EMI.
7.2 Tempatkan Choke dengan pola yang sama pada setiap kabel daya.
7.3 Komponen ditempatkan bersama dan dekat dengan Konektor antarmuka EIA/TIA-232.
7.4 Semua perangkat EIA/TIA-232 terhubung satu per satu ke daya/arde dari sumber daya.Sumber daya/arde harus berupa terminal input daya pada papan atau terminal output dari chip pengatur tegangan.
7.5 EIA/TIA-232 sinyal kabel ground ke ground digital.
7.6 Dalam kasus berikut, pelindung kabel EIA/TIA-232 tidak perlu dihubungkan ke cangkang Modem;koneksi kosong;terhubung ke ground digital melalui manik;kabel EIA/TIA-232 terhubung langsung ke ground digital ketika cincin magnet ditempatkan di dekat cangkang Modem.
8. Pengkabelan kapasitor sirkuit VC dan VREF harus sependek mungkin dan terletak di area netral.
8.1 Hubungkan terminal positif kapasitor elektrolitik 10uF VC dan kapasitor 0,1uF VC ke pin VC (PIN24) Modem melalui kabel terpisah.
8.2 Hubungkan terminal negatif kapasitor elektrolitik 10uF VC dan kapasitor 0,1uF VC ke pin AGND (PIN34) Modem melalui Bead dan gunakan kabel independen.
8.3 Hubungkan terminal positif kapasitor elektrolit 10uF VREF dan kapasitor 0,1uF VC ke pin VREF (PIN25) Modem melalui kabel terpisah.
8.4 Hubungkan terminal negatif kapasitor elektrolit 10uF VREF dan kapasitor 0,1uF VC ke pin VC (PIN24) Modem melalui jalur independen;perhatikan bahwa ini tidak tergantung pada jejak 8.1.
VREF ——+——–+
┿ 10u ┿ 0,1u
VC ——+——–+
┿ 10u ┿ 0,1u
+——–+—–~~~~~—+ AGND
Bead yang digunakan harus memenuhi:
Impedansi = 70W pada 100MHz;;
nilai saat ini = 200mA;;
Resistensi maksimum = 0,5W.
9. Antarmuka Telepon dan Handset
9.1 Tempatkan Choke pada antarmuka antara Tip dan Ring.
9.2 Metode decoupling saluran telepon serupa dengan catu daya, menggunakan metode seperti menambahkan kombinasi induktansi, choke, dan kapasitor.Namun, pemisahan saluran telepon lebih sulit dan lebih penting daripada pemisahan catu daya.Praktik umumnya adalah mencadangkan posisi perangkat ini untuk penyesuaian selama sertifikasi uji kinerja/EMI.
Waktu posting: Mei-11-2023