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关于pcb电磁干扰问题的解决办法有_关于PCB电磁干扰问题的解决办法

关于pcb电磁干扰问题的解决办法有_关于PCB电磁干扰问题的解决办法

有人说,世界上只有两种电子工程师:经历过电磁干扰的和没有经历过电磁干扰的。随着PCB快递的增多,EMC设计是我们电子工程师不得不考虑的问题。面对设计,在对产品和设计进行EMC分析时,有五个重要属性需要考虑:

(1)关键装置尺寸:产生辐射的发射装置的物理尺寸。射频(RF)电流会产生电磁场,电磁场会通过套管泄漏并离开套管。作为传输路径,PCB上的走线长度对射频电流有直接影响。

(2)阻抗匹配:信源和接收机的阻抗,以及两者之间的传输阻抗。

(3)干扰信号的时间特性:这个问题是一个连续的(周期信号)事件还是只存在于特定的操作周期内(例如单键操作或者上电干扰,周期性的磁盘驱动器操作或者网络突发传输)。

(4)干扰信号的强度:源的能级有多强,产生有害干扰的潜力有多大。

(5)干涉信号的频率特性:用频谱仪观察波形,找出观察到的问题在频谱的什么地方,这样就容易发现问题。

另外,一些低频电路的设计习惯也需要注意。比如我平时的单点接地很适合低频应用,但是后来发现不适合射频信号场合,因为射频信号场合的EMI问题比较多。相信一些工程师将单点接地应用于所有产品设计,而没有意识到使用这种接地方式可能会导致更多或更复杂的电磁兼容问题。

我们还应该注意电路元件中电流的流向。有了电路知识,我们知道电流从高电压流向低电压,电流总是通过一条或多条路径在一个闭环电路中流动,所以存在一个最小回路,有一个非常重要的规律。对于测量干扰电流的方向,修改PCB布线,使其不影响负载或敏感电路。那些需要从电源到负载的高阻抗路径的应用必须考虑返回电流可能流经的所有可能路径。

还有一个PCB布线问题。导线或迹线的阻抗包括电阻R和感抗。在高频时,没有容抗。当走线频率高于100kHz时,导线或走线变成电感。高于音频频率的电线或走线可能成为射频天线。在EMC的规范中,不允许导线或走线在某一频率的/20以下工作(天线的设计长度等于某一频率的/4或/2)。设计不慎,走线就变成了高性能天线,加大了后期调试的难度。

最后说说PCB的布局。首先要考虑PCB的尺寸。当PCB尺寸过大时,系统的抗干扰能力会下降,成本会随着布线的增加而增加,而尺寸过小,容易导致散热和相互干扰。第二,确定特殊元件(如时钟元件)的位置(最好不要把时钟放在周围,走在关键信号线的上下,以免干扰)。再次,根据电路功能,进行PCB的整体布局。在元器件的布局上,相关元器件要尽量靠近,这样才能获得更好的抗干扰效果。

标签:问题PCB电路


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