【文章內(nèi)容簡介】 z差模干擾 存在于電源相線與中線之間。濾波器的種類常用的電源濾波器濾波器的安裝z首先，濾波器的外殼與設(shè)備的金屬機(jī)殼要有可靠的接觸。設(shè)備的金屬機(jī)殼應(yīng)該接大地。z其次，濾波器引線與安裝位置也是很有講究的問題。信號(hào)濾波z電容z磁珠z共模電感z三端濾波器印制電路板的電磁兼容性需考慮的內(nèi)容z電路的合理布局z地線的設(shè)計(jì)z信號(hào)走線的設(shè)計(jì)z線路板層數(shù)的選擇z器件的安排PCB的 EMC分析基本定律z克希霍夫定律：z 任何時(shí)域信號(hào)由源到負(fù)載的傳輸都必須構(gòu)成一個(gè)完整的回路，一個(gè)頻域信號(hào)由源到負(fù)載的傳輸都必須有一個(gè)最低阻抗的路徑。z法拉第電磁感應(yīng)定律：z 當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路所限定面積的磁通量發(fā)生變化時(shí)，在該回路上將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢及其感應(yīng)電流。感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與磁通量的變化率成正比，其方向總是阻止該回路磁通量的變化。PCB走線的阻抗z走線的引線電感z h：導(dǎo)線距地面的高度； w：導(dǎo)線寬度z扁平導(dǎo)線z s：長度； w：寬度z兩根載有同方向電流的導(dǎo)體z 當(dāng) 時(shí)，z兩根載有反方向電流的導(dǎo)體z 當(dāng)導(dǎo)體相當(dāng)近時(shí)， ，確定元件的位置z不相容原則進(jìn)行分割z使用不同電源的電路要分開，電源線不相交，不跨區(qū)；zA、 D電路要分開z騷擾源與敏感器件分開z高速與低速數(shù)字電路分開印制電路板的布局z當(dāng)高速、中速和低速數(shù)字電路混用時(shí)，在印制板上要給它們分配不同的布局區(qū)域。z對低電平模擬電路和數(shù)字邏輯電路要盡可能地分離。背板的布局z在各 PCB板內(nèi)部模擬地與數(shù)字地要分開，背板上的模擬地和數(shù)字地也要分開AD轉(zhuǎn)換器的接地處理z由于 AD轉(zhuǎn)換器的模擬地和數(shù)字地已在轉(zhuǎn)換器內(nèi)匯接，因此 PCB的模擬地和數(shù)字地的匯接點(diǎn)應(yīng)在轉(zhuǎn)換器下。接地橋z對于特別敏感的線路或特別高頻的線路，要采用接地橋與周圍線路隔離，同時(shí)又可保證參考電平一致。 不同電壓電源的處理 ；z5V信號(hào)的返回電流通過 5V電源平面； 5V之間的信號(hào)的返回電流通過 12nF的電容；多層印制板的設(shè)計(jì)z在進(jìn)行多層印制板設(shè)計(jì)時(shí)，首先要考慮的是帶寬。要強(qiáng)調(diào)的是：數(shù)字電路的電磁兼容設(shè)計(jì)中要考慮的是數(shù)字脈沖的上升沿和下降沿所決定的頻帶寬而不是數(shù)字脈沖的重復(fù)頻率。矩形的周期數(shù)字脈沖的傅立葉展開有下面形式，zt0是數(shù)字脈沖寬度， tr是數(shù)字脈沖的上升時(shí)問， T是數(shù)字信號(hào)的重復(fù)周期。根據(jù)這個(gè)結(jié)果可以把方形數(shù)字信號(hào)的印制板設(shè)計(jì)帶寬定為 1／ πt r，通常要考慮這個(gè)帶寬的十倍頻。z選擇恰當(dāng)?shù)钠骷窃O(shè)計(jì)成功的重要因素，特別在選擇邏輯器件時(shí)，盡量選上升時(shí)間比 5ns長的器件，決不要選比電路要求時(shí)序快的邏輯器件。多層印制板的層間安排原則（ 電源平面應(yīng)靠近接地平面，并且安排在接地平面之下。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(shí)接地平面還對電源平面上分布的輻射電流起到屏蔽作用。（ 布線層應(yīng)安排與整塊金屬平面相鄰。這樣的安排是為了產(chǎn)生通量對消作用。（ 把數(shù)字電路和模擬電路分開，有條件時(shí)將數(shù)字電路和模擬電路安排在不同層內(nèi)。如果一定要安排在同層；可采用開溝、加接地線條、分隔等方法補(bǔ)救。模擬的和數(shù)字的地、電源都要分開，不能混用。數(shù)字信號(hào)有很寬的頻譜，是產(chǎn)生干擾的主要來源。（ 在中間層的印制線條形成平面波導(dǎo)，在表面形成微帶線，兩者傳輸特性不同。（ 時(shí)鐘電路和高頻電路是主要的干擾和輻射源，一定要單獨(dú)安排、遠(yuǎn)離敏感電路。（ 不同層所含的雜散電流和高頻輻射電流不同，布線時(shí)，不能同等看待。多層 PCB的典型布層安排20H原則z20－ H原則 所有的具有一定電壓的印制板都會(huì)向空間輻射電磁能量，為減小這個(gè)效應(yīng)，印制板的物理尺寸都應(yīng)該比最靠近的接地板的物理尺寸小 20H，其中 H是兩個(gè)印制板面的間距。按照一般典型印制板尺寸， 20H一般為 3mm左右。2W 原則z當(dāng)兩條印制線間距比較小時(shí)，兩線之間會(huì)發(fā)生電磁串?dāng)_，串音會(huì)使有關(guān)電路功能失常。為避免發(fā)生這種干擾，應(yīng)保持任何線條問距不小于二倍的印制線條寬度，即不小于 2W， W為印制線路的寬度。印制線條的寬度取決于線條阻抗的要求，太寬會(huì)減少布線的密度，增加成本；大窄會(huì)影響傳輸?shù)浇K端的信號(hào)的波形和強(qiáng)度。 印制板接地z首先，要建立分布參數(shù)的概念，高于一定頻率時(shí)，任何金屬導(dǎo)線都要看成是由電阻、電感構(gòu)成的器件。所以，接地引線具有一定的阻抗并且構(gòu)成電氣回路，不管是單點(diǎn)接地還是多點(diǎn)接地，都必須構(gòu)成低阻抗回路進(jìn)入真正的地或機(jī)架。 25mm長的典型的印制線大約會(huì)表現(xiàn) 15nH到 20nH的電感，加上分布電容的存在，就會(huì)在接地板和設(shè)備機(jī)架之間構(gòu)成諧振電路。印制板接地（續(xù) 〕z其次，接地電流流經(jīng)接地線時(shí)，會(huì)產(chǎn)主傳輸線效應(yīng)和天線效應(yīng)。當(dāng)線條長度為 1／ 4波長時(shí)，可以表現(xiàn)出很高的阻抗，接地線實(shí)際上是開路的，接地線反而成為向外輻射的夭線。z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(diǎn)之間構(gòu)成許多回路，這些回路的直徑（或接地點(diǎn)間距）應(yīng)小于最高頻率波長的 1/20。印制電路板的布線z專用零伏線和 VCC的走線寬度應(yīng) ≥ 1mm。z要為模擬電路專門提供一根零伏線。z單面或雙面板的 電源線和地線應(yīng)盡可能靠近，最好的方法是電源線布在印制板的一面，而地線布在印制板的另一面，上下重合，這會(huì)使電源的阻抗為最低。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(dá)到均衡。z印制線路設(shè)計(jì)中還要特別注意電流流過電路中的導(dǎo)線環(huán)路尺寸，因?yàn)檫@些回路就相當(dāng)于正在工作中的小天線，隨時(shí)隨地向空間進(jìn)行輻射。特別是要注意時(shí)鐘部分的走線，因?yàn)檫@部分是整個(gè)電路中工作頻率最高的。印制電路板的布線 (續(xù) 〕z 信號(hào)走線（特別是高頻信號(hào)）要盡量短，因?yàn)樗鼈兪堑湫偷陌l(fā)射天線；z 晶振要盡量靠近 IC，且布線要較粗；z 晶振外殼接地；z PCB板上的線寬