【正文】 ? (3)濾波設(shè)計。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 ? 2．正確選擇單點(diǎn)接地與多點(diǎn)接地 ? 電路的低頻模擬部分，工作頻率低，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流干擾影響較大，因而應(yīng)采用一點(diǎn)接地。 ? 解決地環(huán)路干擾的方法有切斷地環(huán)路，增加地環(huán)路的阻抗，使用平衡電路等。 ? 對于印刷電路板，在雙層板上布地線網(wǎng)格能夠有效地減小地線阻抗，在多層板中專門用一層做地線雖然具有很小的阻抗，但這會增加線路板的成本。但要注意，變壓器初次級之間的寄生電容仍然能夠為頻率較高的地環(huán)路電流提供通路，因此變壓器隔離的方法對高頻地環(huán)路電流的抑制效果較差。 ? 如果能徹底消除地環(huán)路中的電流，則可以徹底解決地環(huán)路干擾的問題。由于電路的不平衡性，每根導(dǎo)線上的電流不同，因此會產(chǎn)生差模電壓，對電路造成影響。 ? 為了減少交流阻抗，一個有效的辦法是多根導(dǎo)線并聯(lián)。電阻指的是在直流狀態(tài)下導(dǎo)線對電流呈現(xiàn)的阻抗，而阻抗指的是交流狀態(tài)下導(dǎo)線對電流的阻抗，這個阻抗主要是由導(dǎo)線的電感引起的。 ? ⑥ CMOS的輸入阻抗很高，且易受感應(yīng)，因此在使用時對不用端要接地或接正電源。退耦電容可以抑制因負(fù)載變化而產(chǎn)生的噪聲，在安裝時應(yīng)緊靠 IC相應(yīng)管腳或相應(yīng)電路焊接。 ? 要注意其承受電壓和導(dǎo)通電流的能力，屏蔽與機(jī)殼要電氣接觸良好，地線要盡量短，截面足夠大，進(jìn)出線要遠(yuǎn)離，而且濾波器應(yīng)盡量靠近供電電源。 ? 在直流電源回路中，負(fù)載的變化會引起電源噪聲。具有濾波插針的多芯連接器適于這種場合使用。 ? 7．導(dǎo)電橡膠襯墊用在鋁金屬表面時，要注意電化腐蝕作用。 ? 3．在不加導(dǎo)電襯墊時，螺釘間距一般應(yīng)小于最高工作頻率的 1％，至少不大于 l／ 20波長。 ? （ 2）磁場的屏蔽需要鐵磁材料，如高導(dǎo)磁率合金和鐵。這種反射不要求屏蔽材料必須有一定的厚度，只要求交界面上的不連續(xù)。 ? 2．設(shè)計要點(diǎn) ? （ 1）屏蔽板靠近受保護(hù)物，同時接地良好； ? （ 2）屏蔽板的形狀對屏蔽效能的高低有明顯影響，全封閉的金屬盒最好，但工程中很難做 ? 到； ? （ 3）電場屏蔽以反射為主，以良導(dǎo)體為好，屏蔽體的厚度不宜過大，而以結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為主要 ? 考慮因素。如果布局布線合理，數(shù)字地電流將限制在電路板的數(shù)字部分，不會干擾模擬信號。必須跨越分割電源之間間隙的信號線要位于緊鄰大面積地的布線層上。回?fù)p主要是由阻抗不匹配造成。以每個功能電路的核心元件為中心，圍繞它來進(jìn)行布局。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 ? ⑦突出引線存在抽頭電感，要避免使用有引線的組件。導(dǎo)線的最小間距主要由最壞情況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定。 ④電源線盡可能遠(yuǎn)離高頻數(shù)字信號線或用地線隔開，電路的布局必須減小電流回路，電源的分布必須是低感應(yīng)的 (多路設(shè)計 )。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 ? 在 PCB設(shè)計中，布局是一個復(fù)雜的工作，元器件布局的自動化程度仍然較低，人工干預(yù)的程度較高。 ? 濾波器可以抑制交流電源線上輸入的干擾信號及信號傳輸線上感應(yīng)的各種干擾。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 ? 10． 2． 2 集成電路芯片的電磁兼容問題 ? 實(shí)際工作中 ， 設(shè)計工程師通常認(rèn)為自己能夠接觸到的 EMC問題就是 PCB板級設(shè)計 。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 10． 2 印刷電路板中的電磁兼容設(shè)計方法 印刷電路板 (PCB)是電子產(chǎn)品中電路元件和器件的支撐件， PCB中的電磁兼容性直接決定著產(chǎn)品開發(fā)是否成功，決定著產(chǎn)品抗干擾能力的高低。由于導(dǎo)線的存在，往往會在線路板上產(chǎn)生過強(qiáng)的電磁輻射。如果是兩個音頻通道的信號干擾，則會出現(xiàn)串音現(xiàn)象。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 ? 電磁屏蔽是電磁兼容防治的重要手段。 消除輻射干擾最有效的方法是采取屏蔽，屏蔽噪聲源或屏蔽敏感電路。 ? 由于數(shù)字電路的驅(qū)動電流較大，致使輻射的強(qiáng)度也較大；而高速時鐘脈沖和數(shù)字信號又使得輻射頻帶加寬。 可以進(jìn)一步分為傳導(dǎo)發(fā)射 、 輻射發(fā)射 、 傳導(dǎo)敏感度 (抗擾度 )、 輻射敏感度 (抗擾度 )。 ? ⑤減小天線的有效高度。 ? 屏蔽的方法：采用鐵磁性導(dǎo)體的靜態(tài)磁屏蔽，采用良導(dǎo)體感應(yīng)渦流的動態(tài)磁屏蔽。接地的長度要盡可能短。 ? ④電位隔離。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 總而言之，當(dāng)設(shè)備和導(dǎo)線的長度比波長短時，主要問題是傳導(dǎo)干擾；當(dāng)它們的尺寸比波長大時，主要問題是輻射干擾。前者就是“差?！保笳呤恰肮材！?。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 比如開空調(diào)時，室內(nèi)的熒光燈會出現(xiàn)瞬間變暗的現(xiàn)象，這是因為大量電流流向空調(diào)，電壓急速下降，利用同 _電源的熒光燈受到影響。 ? 電磁輻射污染己被世界衛(wèi)生組織列為必須嚴(yán)加控制的現(xiàn)代公害之一。 ? 電磁噪聲（ Electromagic Noise）是一種明顯不傳送信息的時變電磁現(xiàn)象，它可與有用信號疊加或組合，有時也稱為電磁環(huán)境。切斷任何一項都可解決電磁兼容問題。 EMC技術(shù)涉及的頻率范圍 0~400GHz， 研究 PCB設(shè)計中的電場與磁場的兼容性 。 設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計 、研制 、 生產(chǎn) 、 使用和維護(hù)都要運(yùn)用 EMC技術(shù) 。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 ? 電磁環(huán)境是由空間、時間和頻譜三大要要素組成的。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 共模干擾 (CM)和差模干擾 (DM)：共模干擾存在于電源任何一相線與大地或中線與大地間。據(jù)調(diào)查，長期接受高頻電磁輻射，會對眼睛、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)及骨組織造成嚴(yán)重的不良影響，甚至危及生命。通常采用的解決方法是通過去耦來消除傳導(dǎo)性干擾，比如給發(fā)生源及被干擾設(shè)備的電源線安裝濾波器，或者將信號線改為光纖。 ? 干擾信號侵入線路和接地之間，干擾電流在兩條線上各流過二分之一，以地為公共回路，這種干擾是比較容易消除的。 3．提高設(shè)備抗耦合干擾性能 (1)電路性耦合 針對電路性耦合的電磁兼容設(shè)計方法是： ①對共電源內(nèi)阻產(chǎn)生的電磁干擾，可使用不同的電源分別供電。 ? 電位隔離有機(jī)械、電磁、光電和浮地 4種隔離方式，其實(shí)質(zhì)是人為地造成電位隔離，以阻止電路性耦合產(chǎn)生的電磁干擾。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 ? ⑤平衡 ? 平衡的目的：當(dāng)干擾源和被干擾對象的基準(zhǔn)電位是相互獨(dú)立時，可以采用平衡的方法使干擾源和被干擾對象的耦合電容平衡，以免除電容性耦合的電磁干擾。 ? ④平衡 ? 平衡的目的：采用平衡的方法減小或免除電感性耦合的電磁干擾。 ? ⑥減小環(huán)線面積。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 1．電磁兼容問題 （ 1）印刷電路板中帶狀線、電線、電纜間的串音和電磁耦合 印刷電路板中帶狀線、電線、電纜間的串音是印刷電路板中存在的最難克服的問題之一。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 ? PCB電磁輻射分兩種基本類型：差模輻射與共模輻射。除屏蔽方法外，還可以通過改變電路設(shè)計來提高系統(tǒng)的抗干擾能力。電磁屏蔽是以金屬隔離的原理來控制電磁干擾由一個區(qū)域向另一區(qū)域感應(yīng)和輻射傳播的方法。 在印刷電路板上，信號線長距離高密度平行，就有可能出現(xiàn)傳輸通道干擾。同時，這些導(dǎo)線又能接受外部的電磁干擾，使電路對干擾很敏感。要使電子電路獲得最佳性能，在進(jìn)行 PCB設(shè)計時需要深入分析 PCB設(shè)計的一般原則及研究電磁兼容性設(shè)計的一般方法。 然而在考慮 EMI控制時 ， 首先應(yīng)該考慮對集成電路芯片的選擇 。濾波器可分為交流電源濾波器、信號傳輸線濾波器和去耦濾波器。 ? PCB中元器件的布局應(yīng)從兩個層面上考慮，一個是平面的，即通常在 PCB設(shè)計中提到的 PCB布局；另外一個是立體的元器件布局，既要考慮到元件的大小、所占空間，又要考慮到元器件的密度。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 ? ⑤輸入輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行。對于集成電路，尤其是數(shù)字電路，只要工藝允許，可使間距小至 5～ 8mm。高頻環(huán)境下，最好使用表面安裝組件。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在 PCB上．盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。 高回?fù)p有兩種負(fù)面效應(yīng)：一是信號反射回信號源會增加系統(tǒng)噪聲，使接收機(jī)更加難以將噪聲和信號區(qū)分開來；二是任何反射信號基本上都會使信號質(zhì)量降低，因為輸入信號的形狀出現(xiàn)了變化。分析返回地電流實(shí)際流過的路徑和方式。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 10． 3 屏蔽與搭接設(shè)計 屏蔽就是對空間區(qū)域進(jìn)行金屬的隔離，以控制電場、磁場和電磁波的感應(yīng)和輻射。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 1032 磁場屏蔽 磁場屏蔽通常是指對直流或低頻磁場的屏蔽，其效果比電場屏蔽和電磁場屏蔽要差得多。 ? （ 2）未被表面反射掉而進(jìn)入屏蔽體的能量，在體內(nèi)向前傳播的過程中，被屏蔽材料所衰減，也就是所謂的吸收。主要的屏蔽機(jī)理是吸收而不是反射。 ? 用釘或鉚接進(jìn)行搭接時，應(yīng)首先在縫的中部搭接好，然后逐漸向兩端延伸，以防金屬表面的彎曲，保證緊固有足夠的壓力，以便在有變形應(yīng)力、沖擊、震動時保持表面接觸。純銀填料的橡膠將出現(xiàn)最嚴(yán)重的電化腐蝕。 PCB電磁兼容技術(shù) — 湖南商務(wù)職院 ? 1035 穿透和開口 ? 1．要注意由于電纜穿過機(jī)殼使整體屏蔽效能降低的程度。