pcb電磁兼容性設(shè)計報告(已修改)
2025-04-26 04:42 本頁面
【正文】 PCB電磁兼容性設(shè)計報告 學(xué)科專業(yè)：測控技術(shù)與儀器 綜述：PCB電磁兼容性設(shè)計摘要：隨著信息化社會的發(fā)展，電子設(shè)備已被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。各種電了產(chǎn)品趨向于小型化、智能化，電子元器件也趨向于體積更小、速度更高、集成度更大，這也導(dǎo)致了他們在其周圍空間產(chǎn)生的電磁場點評的不斷增加。由此帶來的電磁兼容問題也日益嚴(yán)重。所以，電磁兼容問題也就成為一個電工系統(tǒng)能否正常工作的關(guān)鍵。同樣，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，印刷電路板（PCB）的密度越來越高，其設(shè)計的好壞對電路的干擾及抗干擾能力影響很大。因此，對PCB進(jìn)行電磁兼容性(EMC)設(shè)計是非常重要的，保證PCB的電磁兼容性是整個系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。本文就EMC的歷史發(fā)展及其在未來電子信息時代中的應(yīng)用進(jìn)行分析，介紹電磁干擾的產(chǎn)生機(jī)理和原因，并提出了相應(yīng)抗干擾設(shè)計的措施。關(guān)鍵詞：信息化；電磁兼容（EMC）；電磁兼容性；PCB；目錄一：引言 2二：電磁干擾與電磁兼容概述 4早期歷史概述 5EMC 技術(shù)是隨著干擾問題的日趨嚴(yán)重而發(fā)展的 6電磁干擾對電子計算機(jī)等系統(tǒng)設(shè)施的危害 6EMC在軍事領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r 7三：電磁兼容學(xué)科的發(fā)展歷史 5四：我國EMC技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 8五：抗干擾措施與電磁兼容性研究 8電路板設(shè)計的一般規(guī)則 9電路板及電路抗干擾措施 9六：電磁兼容學(xué)科發(fā)展趨勢 10七：小結(jié) 12參考文獻(xiàn) 13一、引言電磁干擾是現(xiàn)代電路工業(yè)面對的一個主要問題，為了克服干擾，電路設(shè)計者不得不趕走干擾源，或者是設(shè)法保護(hù)電路不受到干擾源的干擾，其目的都是為了讓電路按照預(yù)期的目標(biāo)開工作——即到達(dá)電磁兼容性。目前各類電子設(shè)備和系統(tǒng)中的器件仍以印制線路板PCB為主要裝配方式，隨著表貼元器件(SMD)制造水平的不斷提高及表面貼裝技術(shù)(SMT)的廣泛應(yīng)用，PCB的設(shè)計也向著高密度，細(xì)導(dǎo)線，小間距，多層次的方向發(fā)展， PCB的設(shè)計必須充分考慮電磁兼容性。對于PCB的EMC設(shè)計內(nèi)容主要有PCB的總體設(shè)計、電源和地線布置、去藕設(shè)計和布線設(shè)計等。引起電磁干擾的原因是多方面的，主要可歸結(jié)為過高的工作頻率或不合理的布局布線。在高頻化趨勢不可避免的情況下,一個好的PCB設(shè)計，應(yīng)著重從元器件布局、時鐘電路設(shè)計、電源設(shè)計、接地設(shè)計、靜電防護(hù)設(shè)計等方面進(jìn)行綜合考慮。二、電磁干擾與電磁兼容概述電磁兼容性(electromagnetic patibility) 縮寫ＥＭＣ就是指某電子設(shè)備既不干擾其它設(shè)備，同時也不受其它設(shè)備的影響。電磁兼容性和我們所熟悉的安全性一樣，是產(chǎn)品質(zhì)量最重要的指標(biāo)之一。安全性涉及人身和財產(chǎn)，而電磁兼容性則涉及人身和環(huán)境保護(hù)。在我們的日常生活中經(jīng)常會遇到這樣一些情況，在我們正常收聽廣播或收看電視節(jié)目的時候如果戶外有汽車駛過，很容易造成收聽或收看質(zhì)量下降，還有當(dāng)我們在家玩電子游戲機(jī)時，常常造成鄰居家電視機(jī)的某些頻道無法正常收看；同樣鄰居家在玩游戲機(jī)時也會影響自家電視機(jī)的接收效果。這樣的例子足以說明，在我們?nèi)粘Ｉ畹目臻g確實存在著另外一種環(huán)境污染——電磁污染?？梢赃@樣說，凡有電、有開關(guān)的設(shè)備均會產(chǎn)生電磁干擾。各種運(yùn)行的電力設(shè)備之間以電磁傳導(dǎo)、電磁感應(yīng)和電磁輻射三種方式彼此關(guān)聯(lián)并相互影響，在一定的條件下會對運(yùn)行的設(shè)備和人員造成干擾、影響和危害。 20世紀(jì)80年代興起的電磁兼容EMC學(xué)科以研究和解決這一問題為宗旨，主要是研究和解決干擾的產(chǎn)生、傳播、接收、抑制機(jī)理及其相應(yīng)的測量和計量技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)最合理的原則，對產(chǎn)生的干擾水平、抗干擾水平和抑制措施做出明確的規(guī)定，使處于同一電磁環(huán)境的設(shè)備都是兼容的，同時又不向該環(huán)境中的任何實體引入不能允許的電磁擾動。 進(jìn)行電磁兼容（包括電磁干擾和電磁耐受性）的檢測與試驗的機(jī)構(gòu)有蘇州電器科學(xué)研究院、航天環(huán)境可靠性試驗中心、環(huán)境可靠性與電磁兼容試驗中心等實驗室。內(nèi)部干擾是指電子設(shè)備內(nèi)部各元部件之間的相互干擾，包括以下幾種: （1）工作電源通過線路的分布電容和絕緣電阻產(chǎn)生漏電造成的干擾；(與工作頻率有關(guān)) （2）信號通過地線、電源和傳輸導(dǎo)線的阻抗互相耦合，或?qū)Ь€之間的互感造成的干擾； （3）設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部某些元件發(fā)熱，影響元件本身或其它元件的穩(wěn)定性造成的干擾； （4）大功率和高電壓部件產(chǎn)生的磁場、電場通過耦合影響其它部件造成的干擾。 外部干擾是指電子設(shè)備或系統(tǒng)以外的因素對線路、設(shè)備或系統(tǒng)的干擾，包括以下幾種: （1）外部的高電壓、電源通過絕緣漏電而干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)； （2）外部大功率的設(shè)備在空間產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場，通過互感耦合干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)； （3）空間電磁波對電子線路或系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾； （4）工作環(huán)境溫度不穩(wěn)定，引起電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部元器件參數(shù)改變造成的干擾； （5）由工業(yè)電網(wǎng)供電的設(shè)備和由電網(wǎng)電壓通過電源變壓器所產(chǎn)生的干擾。電磁干擾源耦合路徑接收器控制發(fā)射（減少噪聲源級別，降低電磁輻射）控制易受干擾性（降低電磁輻射，增加接收器抗干擾的能力）圖1 電磁干擾模型的組成三、電磁兼容學(xué)科發(fā)展歷史早期歷史概述：最早出現(xiàn)的電磁干擾現(xiàn)象是在19世紀(jì)單線電報間的串?dāng)_。1881年，英國著名科學(xué)家希維賽德發(fā)表了“論干擾”的文章可算是最重要的早期文獻(xiàn)。但這類干擾
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