5pcb電磁兼容設計(編輯修改稿)
2024-11-12 11:05 本頁面
【文章內容簡介】 PCB電磁兼容設計 地層設計 地層內一般禁止布設信號線 38 PCB電磁兼容設計 地層設計 當 PCB中有多個地平面層時，應該在板上用較多分散的過孔將 地平面連接在一起，特別在信號集中換層的地方，以便為換層 的信號提供較短回路和降低輻射。如在平面的四周用過孔將地 平面連接在一起，可以有效的降低 PCB對外的輻射。 39 PCB電磁兼容設計 關于地層的分割 分割 適用于數(shù)字電路與模擬電路之間沒有信號聯(lián)系 布局時將數(shù)字電路和模擬電路 分開，器件排列盡量緊湊，布 線時避免數(shù)字電路的信號跨越 模擬電路區(qū)域，避免模擬電路 的信號跨越數(shù)字電路區(qū)域。兩 個區(qū)域隔離足夠的距離。數(shù)字 地與模擬地分割，然后在插座 處單點連接，見左圖。這樣能 最大限度地抑制數(shù)字電路對模 擬電路的干擾。 PCB電磁兼容設計 關于地層的分割 分割 +橋接 適用于數(shù)字電路與模擬電路之間聯(lián)系的信號線較少且集中 42 PCB電磁兼容設計 關于地層的分割 A/D或 D/A器件的接地 A VA VA A/D VD VD Buffer Latch AGND 模擬地平面 DGND 數(shù)字地平面 PCB電磁兼容設計 關于地層的分割 分區(qū)但不分割 適用于數(shù)字電路與模擬電路之間聯(lián)系的 信號線較多且難以集中的情況 模擬區(qū) ╳ 數(shù)字區(qū) PCB電磁兼容設計 地層設計 具有金屬殼體的高頻器件下應該 敷地平面，該地平面應采用多個過孔 與板內的地平面連接。該敷地平面噴 錫，不要蓋綠油。 44 PCB電磁兼容設計 地線設計 ?與后背板相連的插座上，地線插針應足夠 多且應縱向安排，接地線與地線插針連線要 足夠粗，以免形成接地瓶頸。 ?對于高頻信號尤其是高頻時鐘信號，四周 應用地線插針包圍。 45 PCB電磁兼容設計 PCB的布局設計 混合電路 布局時應該將數(shù)字電路和模擬電路分開，各區(qū)內 器件排列盡量緊湊，留出足夠的隔離空間 模擬電路 數(shù)字電路 PCB電磁兼容設計 PCB的布局設計 數(shù)字電路 布局時應根據(jù)速率高、中、低速、 I/O電路分區(qū)， 以減少高速電路對其它部分的干擾 PCB電磁兼容設計 PCB的布局設計 模擬電路 布局時應根據(jù)頻率高、中、低進行分區(qū)，必要時 應采取屏蔽隔離措施，以減少電路之間的干擾 敏感電路應盡可能遠離干擾電路，以減少干擾電 路對敏感電路的干擾 PCB電磁兼容設計 開關電流產(chǎn)生的問題 電源線電感 VCC E IC 產(chǎn)生較強的輻射騷擾。 降低 VCC，影響芯片的正常工作。 PCB電磁兼容設計 解決辦法 設置去耦電容 VCC E C IC PCB電磁兼容設計 電容的作用 隔直通交（信號傳輸） 去耦 旁路 穩(wěn)壓（平滑） 其它（微分、積分、整形等） PCB電磁兼容設計 電容的阻抗特性 理想電容 實際電容 Z C f Z C L fo R f PCB電磁兼容設計 實際電容的特性 自諧振頻率： f o??? 1 2? LC 自諧振頻率越高越好 L：盡可能小 C：合理選取 PCB電磁兼容設計 去耦電容的選取 C??? ?I????t ?V VCC △ I： VCC腳流入的最大電流 △ t： IC的開關時間 △ V： VCC允許的壓降 例：△ I=20mA E C IC △ t=10nS △ V=100mV 則： C = 2nF PCB電磁兼容設計 去耦電容的布局 去耦電容應盡可能靠近 VCC腳和地之間放置 good poor PCB電磁兼容設計 信號完整性（ SI）分析 定義 SI問題 傳輸線理論 端接匹配技術 56 信號完整性（ SI）分析 定義 信號完整性 (SISignalIntegrity) 信號在電路中以正確的時序和電壓作出響應的能力 。 如果電路中信號能夠以要求的時序、持續(xù)時間和電壓幅 度到達 IC，則該電路具有較好的信號完整性。 信號完整性是保證系統(tǒng)穩(wěn)定工作的基礎 57 信號完整性（ SI）分析 SI問題 反射（ reflection） 串擾（ crosstalk） 電源 /地噪聲（ ground bounce） 58
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