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重要的EMC知識及法則介紹

點擊次數(shù):1362 更新時間:2022-02-22

一、引言

廣義的電磁兼容控制技術包括抑制干擾源的發(fā)射和提高干擾接收器的敏感度,我們都知道干擾源、干擾傳輸途徑和干擾接收器是電磁干擾的三要素,同時EMC也是圍繞這些問題進行研究,而運用廣泛的抑制方法是屏蔽、濾波和接地,用它們來切斷干擾的傳輸途徑。

本文將著重在單板的EMC設計上,介紹一些重要的EMC知識及法則。在最初電路板的設計階段就著手考慮對電磁兼容的設計,種類包括公共阻抗耦合、串擾、高頻載流導線產(chǎn)生的輻射和通過由互連布線和印制線形成的回路噪聲等。

在高速邏輯電路里,這類問題特別脆弱,原因很多:

(1)電源與地線的阻抗隨頻率增加而增加,公共阻抗耦合的發(fā)生比較頻繁;
(2)信號頻率較高,通過寄生電容耦合到步線較有效,串擾發(fā)生更容易;
(3)信號回路尺寸與時鐘頻率及其諧波的波長相比擬,輻射更加顯著;
(4)引起信號線路反射的阻抗不匹配問題。

二、總體概念及考慮

1. 五一五規(guī)則,即時鐘頻率到5MHz或脈沖上升時間小于5ns,則PCB板須采用多層板。
2. 不同電源平面不能重疊。
3. 公共阻抗耦合問題。

VN1=I2ZG為電源I2流經(jīng)地平面阻抗ZG而在1號電路感應的噪聲電壓。

由于地平面電流可能由多個源產(chǎn)生,感應噪聲可能高過模電的靈敏度或數(shù)電的抗擾度。

解決辦法:
(1)模擬與數(shù)字電路應有各自的回路,最后單點接地;
(2)電源線與回線越寬越好;
(3)縮短印制線長度;
(4)電源分配系統(tǒng)去耦。

4. 減小環(huán)路面積及兩環(huán)路的交鏈面積。

5. 一個重要思想是:PCB上的EMC主要取決于直流電源線的Z

 

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