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(pcb)電磁兼容設計講座(留存版)

2024-09-12 18:00上一頁面

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【正文】 鉚接時鉚孔應與鉚釘緊密接合 , 鉚孔邊不得有油漆 。 ?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 。 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 。 ?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。銀 (Ag)。不得使用自攻螺紋 ( SelfTapping Screw) 。對要屏蔽外部強磁場的,則屏蔽體外層要選用不易磁飽和的材料,如硅鋼等;而內部可選用容易達到飽和的高導磁材料,如坡莫合金等。 ?在強電磁場環(huán)境中 , 要求材料能屏蔽電場和磁場兩種成分 ,因此需要結構上完好的鐵磁材料 。 ?阻抗匹配 ?額定電壓、電流 ?絕緣電阻 ?尺寸、重量 ?使用環(huán)境 ?可靠性 干擾的方式 ?共模干擾 是指電源線對大地,或中線對大地之間的電位差。 ? 布線層應安排與整塊金屬平面相鄰 。 ?最后,接地板上充滿高頻電流和干擾場形成的渦流,因此,在接地點之間構成許多回路,這些回路的直徑(或接地點間距)應小于最高頻率波長的 1/20。 ?退耦電容用來濾除高頻器件在電源板上引起的輻射電流 ,為器件提供一個局域化的直流 , 還能減低印制電路中的電流沖擊的峰值 。 時鐘電路電磁兼容設計技巧 ?首先要進行恰當的布線,布線層應安排與整塊金屬平面相鄰。 這對 CMOS電路比較有效 , 這是因為 CMOS電路的輸入阻抗很高 , 與靜電容分壓后 , 干擾信號加到 CMOS電路輸入端子上成分很高 。 ? 對輸入輸出電纜來說,為了避免由它引入的靜電放電而在內部電路上產生危害,有必要在電纜到內部線路的人口處增加保護器件,器件的快速響應性能,使瞬態(tài)電流迅速旁路到地。 解決這種放電引起的干擾 , 一種是將電路完全屏蔽;另一種是在外殼與電路之間增加第二層屏蔽層 , 屏蔽層接到電路的公共接地點上 。 ? 增大線間的距離 , 使得干擾源與受感應的線路之間的互感盡可能地小 。 ?傳輸延遲和阻抗匹配 :由印制線條的相移常數計算時鐘脈沖受到的延遲 , 當延遲達到一定數值時 , 就要進行阻抗匹配以免發(fā)生終端反射使時鐘信號抖動或發(fā)生過沖 。 ?為了減少平行走線時的串擾 , 必要時可增加印刷線條間的距離;或在走線之間有意識地安插一根零伏線 , 作為線條之間的隔離; ? IC的電源管腳要加旁路電容 ( 一般為 104) 到地 。所以,接地引線具有一定的阻抗并且構成電氣回路,不管是單點接地還是多點接地,都必須構成低阻抗回路進入真正的地或機架。 根據這個結果可以把方形數字信號的印制板設計帶寬定為 1/ π tr, 通常要考慮這個帶寬的十倍頻 。變形度限制值為 25% 。 ?上式中的各項可以視為相對于銅材料的導電系數 σ 和導磁率 μ , 頻率 f( Hz) 以及所存在的各種物理參數的函數 。 磁場屏蔽的機理 ?磁場屏蔽通常是對直流或甚低頻磁場的屏蔽,其效果比對電場屏蔽和電磁場屏蔽要差得多,因此磁場屏蔽是個棘手的問題。線之長度愈短愈好 , 電感電容比愈小愈好; ? ?第三類 碳鋼;鐵 (Fe);鉛 (Pb) ;錫 (Sn) ; ?第四類 鎳 (Ni) 。 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 ,同時更會產生輻射雜訊 , 因其作用有如天線 , 接地線的長度 Lλ /20。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。 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 。固定時應防止變形、震動、搖擺。 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 。 這種物理過程被稱為吸收; x 在屏蔽體內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 。衰減性能常超過 1 0 0 dB 。 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。 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 。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 。 時鐘電路之 EMC設計 ?阻抗控制
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