(pcb)電磁兼容設計講座-wenkub
2022-09-01 18:00:33 本頁面
【正文】 遭電擊 。 ?低能量信號之接地應與其它接地隔離； ?切忌雙股電纜分開安裝； 注意之二 ?低頻宜采用單點接地系統(tǒng)，高頻應采用多點接地系統(tǒng)； ?良好的接地系統(tǒng)； ?減少由共同導體所引入的雜訊電壓，盡量避免產(chǎn)生接地環(huán)路； ?已接地的放大器接于未接地之電源，其輸入導線之屏蔽應接于放大器之接地點。 機架系統(tǒng)的接地樹（例 〕 背板 背板 背板 背板 背板 工作地 電源地 保護地 注意 ?由于頻率的關(guān)系 ， 無論何種接地方法均應盡量縮短接地線 ， 否則其非但增加阻抗 ，同時更會產(chǎn)生輻射雜訊 ， 因其作用有如天線 ， 接地線的長度 Lλ /20。 多點接地 ?在頻率低于 10MHz時，較適于單點接地。可將接地分為兩大類： ?安全接地 (Safety Grounding) ?信號接地 安全接地 (Safety Grounding) ?安全接地是指接大地 (Earthing)， 也就是將電氣設備的外殼以低阻抗導體連接大當人員意外觸及時不易遭受電擊 。 信號接地 ?信號接地除提供參考點之外 ， 同時還可以大量消除雜訊的干擾 。若在高頻(10MHz)情況下，由于接地線的長度以及接地電路的影響，故單點接地無法達到去除干擾的效果，此時就得使用多點接地。 ?不論何種接地法 ， 最大的困擾均起自于地電流的產(chǎn)生 ， 因此去除地環(huán)路就成了設計者的考驗 。若未接地之放大器接于接地之電源，則輸入導線之屏蔽應于電源端接地。 ?然而未經(jīng)仔細處理的搭接會增加干擾的程度 ， 此誠不良之設計較不設計為害更甚 。 此外 ， 搭接時應考慮不同金屬之電化效應 ， 并應盡量減少接觸鹽水 、 汽油等 ， 以防電能作用 。鉻 (Cr） 。金 (Au)。 鉚接時鉚孔應與鉚釘緊密接合 ， 鉚孔邊不得有油漆 。固定時應防止變形、震動、搖擺。線之電化次序應低于搭接物； ? 屏蔽 ?屏蔽能有效地抑制通過空間傳播的電磁干擾 。139。 此舉目的是增大 C4的值； x 屏蔽板的形狀對屏蔽效能的高低有明顯影響 。 ?磁場屏蔽主要是依賴高導磁材料所具有的低磁阻，對磁通起著分路的作用，使得屏蔽體內(nèi)部的磁場大大減弱。反之，如果要屏蔽內(nèi)部強磁場時，則材料排列次序要倒過來。但從屏蔽體能兼有防止電場感應的目的出發(fā)，一般還是要接地的。 這種物理過程被稱為吸收； x 在屏蔽體內(nèi)尚未衰減掉的剩余能量 ， 傳到材料的另一表面時 ，在遇到金屬與空氣不連續(xù)的交界面時 ， 會形成再次反射 ， 并重新返回屏蔽體內(nèi) 。 ?機柜（或屏蔽盒）之屏蔽 結(jié)構(gòu)材料 ?適用于底板和機殼的材料大多數(shù)是良導體 ， 如銅 、 鋁等 ， 可以屏蔽電場 ， 主要的屏蔽機理是反射而不是吸收 。 屏蔽效率直接受材料厚度以及搭接和接地方法好壞的影響 。用于永久密封較好，不適用于開與關(guān)的面板。衰減性能常超過 1 0 0 dB 。資料表明，頻率較高時衰減為最大。 ?差模干擾 存在于電源相線與中線之間。 信號濾波 ?電容 ?磁珠 ?共模電感 ?三端濾波器 印制電路板的電磁兼容性 印制電路板的布局 ?當高速、中速和低速數(shù)字電路混用時，在印制板上要給它們分配不同的布局區(qū)域。 不同電壓電源的處理 ? ； ?5V信號的返回電流通過 5V電源平面； ? 5V之間的信號的返回電流通過 12nF的電容； 多層印制板的設計 ?在進行多層印制板設計時，首先要考慮的是帶寬。 ?選擇恰當?shù)钠骷窃O計成功的重要因素 ， 特別在選擇邏輯器件時 ， 盡量選上升時間比 5ns長的器件 ， 決不要選比電路要求時序快的邏輯器件 。 這樣的安排是為了產(chǎn)生通量對消作用 。 數(shù)字信號有很寬的頻譜 ， 是產(chǎn)生干擾的主要來源 。 多層 PCB的典型布層安排 1 2 3 4 5 6 7 8 9 102 層 S1,G S2,P4 層 S1 G P S26 層 S1 G S2 S3 P S46 層 S1 S2 G P S3 S46 層 S1 G S2 P G S38 層 S1 S2 G S3 S4 P S5 S68 層 S1 G S2 G P S3 G S410 層 S1 G S2 S3 G P S4 S5 G S620H原則 ?20－ H原則 所有的具有一定電壓的印制板都會向空間輻射電磁能量 ， 為減小這個效應 ， 印制板的物理尺寸都應該比最靠近的接地板的物理尺寸小 20H， 其中 H是兩個印制板面的間距 。 25mm長的典型的印制線大約會表現(xiàn) 15nH到 20nH的電感，加上分布電容的存在，就會在接地板和設備機架之間構(gòu)成諧振電路。 印制電路板的布線 ? ? 印制線路設計中還要特別注意電流流過電路中的導線環(huán)路尺寸 ， 因為這些回路就相當于正在工作中的小天線 ， 隨時隨地向空間進行輻射 。 ?如有可能 ， 在 PCB板的接口處加 RC低通濾波器或 EMI抑制元件（ 如磁珠 、 信號濾波器等 ） ， 以消除連接線的干擾；但是要注意不要影響有用信號的傳輸； ?PCB板的信號接口要盡可能多地分配一些零伏線的連接腳 ， 并均勻地將信號線分開 。 ?旁路電容能消除高頻輻射噪聲 。典型的陶瓷電容器的引線大約有 6mm長，會引入 15nH的電感，這種類型的電容器對應的自諧振頻率列在下表中。 時鐘電路之 EMC設計 ?阻抗控制 ：計算各種由印制板線條構(gòu)成的微帶線和微帶波導的波阻抗 、 相移常數(shù) 、 衰減常數(shù)等等 。 阻抗匹配方法有串聯(lián)電阻 、 并聯(lián)電阻 、 戴維南網(wǎng)絡 、 RC 網(wǎng)絡 、 二
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