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重要的EMC知识及法则介绍

点击次数:169 发布时间:2022-02-22

一、引言

广义的电磁兼容控制技术包括抑制干扰源的发射和提高干扰接收器的敏感度,我们都知道干扰源、干扰传输途径和干扰接收器是电磁干扰的三要素,同时EMC也是围绕这些问题进行研究,而运用广泛的抑制方法是屏蔽、滤波和接地,用它们来切断干扰的传输途径。

本文将着重在单板的EMC设计上,介绍一些重要的EMC知识及法则。在最初电路板的设计阶段就着手考虑对电磁兼容的设计,种类包括公共阻抗耦合、串扰、高频载流导线产生的辐射和通过由互连布线和印制线形成的回路噪声等。

在高速逻辑电路里,这类问题特别脆弱,原因很多:

(1)电源与地线的阻抗随频率增加而增加,公共阻抗耦合的发生比较频繁;
(2)信号频率较高,通过寄生电容耦合到步线较有效,串扰发生更容易;
(3)信号回路尺寸与时钟频率及其谐波的波长相比拟,辐射更加显著;
(4)引起信号线路反射的阻抗不匹配问题。

二、总体概念及考虑

1. 五一五规则,即时钟频率到5MHz或脉冲上升时间小于5ns,则PCB板须采用多层板。
2. 不同电源平面不能重叠。
3. 公共阻抗耦合问题。

VN1=I2ZG为电源I2流经地平面阻抗ZG而在1号电路感应的噪声电压。

由于地平面电流可能由多个源产生,感应噪声可能高过模电的灵敏度或数电的抗扰度。

解决办法:
(1)模拟与数字电路应有各自的回路,最后单点接地;
(2)电源线与回线越宽越好;
(3)缩短印制线长度;
(4)电源分配系统去耦。

4. 减小环路面积及两环路的交链面积。

5. 一个重要思想是:PCB上的EMC主要取决于直流电源线的Z

 

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