(pcb)電磁兼容設計講座(完整版)
【正文】 生 ， 因此去除地環(huán)路就成了設計者的考驗 。 ?然而未經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 。鉻 (Cr） 。 鉚接時鉚孔應與鉚釘緊密接合 ， 鉚孔邊不得有油漆 。線之電化次序應低于搭接物； ? 139。 ?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，使得屏蔽體內部的磁場大大減弱。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。 ?機柜（或屏蔽盒）之屏蔽 結構材料 ?適用于底板和機殼的材料大多數是良導體 ， 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 。用于永久密封較好，不適用于開與關的面板。資料表明，頻率較高時衰減為最大。 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。 ?選擇恰當的器件是設計成功的重要因素 ， 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 。 數字信號有很寬的頻譜 ， 是產生干擾的主要來源 。 25mm長的典型的印制線大約會表現 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成諧振電路。 ? ?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 。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。 阻抗匹配方法有串聯(lián)電阻 、 并聯(lián)電阻 、 戴維南網絡 、 RC 網絡 、 二極管陣等 。 ?層間跳線應當最小 ?時鐘布線經連接器輸出時，連接器上的插針要在時鐘線插針周圍布滿接地插針 邏輯電路的使用 ?凡是能不用高速邏輯電路的地方就不要用高速邏輯電路 。 ? 如有可能 ， 使得干擾源的線路與受感應的線路呈直角 （ 或接近直角 ） 布線 ， 這樣可大大降低兩線路間的耦合 電場耦合的抑制方法 ? 增大線路間的距離是減小電容耦合的最好辦法 。主要的分類方法是按功率電平來進行，以每 30dB功率電平分成若干組，見下表： 分級 功率范圍 特點A ＞ 40 d B m 高功率直流、交流和射頻源 （ E M I 源）B 10 ～ 4 0 d B m 低功率直流、交流和射頻源 （ E M I 源）C 2 0 ～ 1 0 d B m 脈沖和數字源、視頻輸出電路 （音頻視頻源）D 5 0 ～ 2 0 d B m 音頻和傳感器敏感電路、視頻輸入電路 （視頻敏感電路）E 8 0 ～ 5 0 d B m 射頻、中頻輸出電路、安全保護電路 （射頻敏感電路）F ＜ 8 0 d B m 天線和射頻電路對策經驗介紹 靜電放電的防護 ? 靜電放電可通過 直接傳導 、 電容耦合 和 電感耦合 的三種方式進入電子線路 。 靜電放電的防護 (續(xù) ) ? 有時金屬殼體不接地，而內部電路卻通過電纜（ I/O總線和電源）與外部的地連接時，靜電放電會使殼體的對地電位升高，結果在外殼與內部電路之間形成很大的電位差，造成外殼與內部電路之間的放電。 輻射抗擾性能力的提高 ?屏蔽＋接地 ?信號線濾波 ?PCB設計 傳導性干擾 ?濾波：多次濾波 ?PCB良好設計 END 。 ? 對內部的電路來說，如果需要與金屬外殼相連時，必須采用單點接地的方式，防止放電電流流過這個電路，造成傷害。 然而對鄰近物體的放電 ， 通過電容或電感耦合 ， 會影響到電路工作的穩(wěn)定性 。 ? 降低敏感線路的輸入阻抗 。 ?注意長線傳輸過程中的波形畸變 。 特別是對總線結構的電路容性負載的影響往往是要考慮的關鍵因素 。這一諧振頻率可以達到 200MHz～ 400MHz，采用 20－ H原則還可以使這個諧振頻率提高 23倍。 ?電路中的電容可分為退耦電容 、 旁路電容和容納電容三類 。 另外 ， 整塊印制板上的電源和地線要呈 “ 井 ” 字分布 ， 以便使布線的電流達到均衡 。當線條長度為 1／ 4波長時，可以表現出很高的阻抗，接地線實際上是開路的，接地線反而成為向外輻射的夭線。 ? 時鐘電路和高頻電路是主要的干擾和輻射源 ， 一定要單獨安排 、 遠離敏感電路 。 這樣可以利用兩金屬平板間的電容作電源的平滑電容 ， 同時接地平面還對電源平面上分布的輻射電流起到屏蔽作用 。 背板的布局 ?在各 PCB板內部模擬地與數字地要分開，背板上的模擬地和數字地也要分開 AD轉換器的接地處理 ?由于 AD轉換器的模擬地和數字地已在轉換器內匯接，因此 PCB的模擬地和數字地的匯接點應在轉換器下。穿孔 ?通風 ?導線 插箱的屏蔽處理 ?面板：金屬 U形面板 ?面板之間加金屬簧片 ?面板插針：定位＋ ESD泄放 ?導軌上簧片：配合插針泄放 ESD ?金屬之間的搭接：簧片 /導電襯墊 ?搭接處導電氧化或電鍍 濾 波 濾波器的特性 ?插入損耗 是在裝置濾波器前后負載端所接收能量之差異 ?頻率特性 是在裝置濾波器時插入損耗與頻率之對應值。彈性好，最適合用于和活動面板配合。 主要的屏蔽機理是吸收而不是反射 。
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