印制電路板基礎(chǔ)培訓(xùn)課件(參考版)
2025-01-03 02:11本頁(yè)面
【正文】 分隔區(qū)應(yīng)使 RF回路面積比較小，優(yōu)化信號(hào)質(zhì)量。 EMC theory and application ?為防止 RF在不同帶寬區(qū)域間發(fā)生耦合就需要進(jìn)行功能分區(qū)和分隔。每一個(gè)區(qū)域都有相應(yīng)的不同的 RF能量帶寬。由周邊電源系統(tǒng)產(chǎn)生的 RF噪聲必須加退耦電容器構(gòu)成到機(jī)架地的交流短路通道。在每一個(gè)單元最少要有四個(gè)接地點(diǎn)。 ?如果第二個(gè)參考平面是處于電源電位（原來(lái)的參考平面是處于地平面電位上），則兩個(gè)平面之間會(huì)產(chǎn)生退耦電容，這樣的兩個(gè)平面可以同時(shí)用于退耦和鏡像作用。 ?因此，共模和差模電流都只在平面的上層流動(dòng)，沒(méi)有多少電流是在像平面內(nèi)部或底層流動(dòng)。集膚效應(yīng)是說(shuō)高頻電流是在材料的第一個(gè)集膚深度內(nèi)流動(dòng)的。 ?這樣可使功能測(cè)試的性能改善 20dB以上。對(duì)于承載低 RF能量的線條或靜態(tài)信號(hào)線條，而不是時(shí)鐘線條或周期信號(hào)線條，都不會(huì)引起RF問(wèn)題。 RF回流路徑上布置的線條（像平面上的縫或線條） RF回流電流造成的大回路面積 信號(hào)平面 像平面 布線層的“信號(hào)線”跨越分割的像平面（虛線表示），RF回流電流必須經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)路徑回到跳線處，產(chǎn)生了 RF回路天線 圖 破損像平面上的印制線條 EMC theory and application 鏡像平面上的過(guò)孔不會(huì)降低鏡像能力，只有產(chǎn)生連續(xù)孔縫的情況才會(huì)產(chǎn)生影響。當(dāng)沒(méi)有優(yōu)化回流路徑時(shí)，就會(huì)由于回路產(chǎn)生的非平衡（不同的平衡損耗）而出現(xiàn) RF共模電流。 外微帶線 埋入式微帶線 帶狀線層 1 帶狀線層 2 帶狀線層 3 外微帶線 像平面 像平面 非優(yōu)化通量對(duì)消 緊鄰像平面，最優(yōu)化通量對(duì)消 這一層會(huì)將 RF能量耦合到帶狀線層 1和 3中去，這是我們所不希望的 緊鄰像平面，最優(yōu)化通量對(duì)消 圖 較差的疊層安排 —— 中間帶狀線層沒(méi)有像平面 注：像平面可能是電源平面或地平面 EMC theory and application 為使像平面更有效，在實(shí)平板結(jié)構(gòu)中不應(yīng)該布放任何線條。這一點(diǎn)可根據(jù)抑制板分區(qū)化處理。 多點(diǎn)接地的概念就是要使信號(hào)線條與地回流路徑產(chǎn)生的偶極子效應(yīng)最小，兩個(gè)位置點(diǎn)的空間距離越小，產(chǎn)生天線諧振的頻率就越高，在 PCB組裝時(shí) PCB所引起的 EMI就越小。那么， 這些接地點(diǎn)的相互距離應(yīng)該有多遠(yuǎn)？如果設(shè)計(jì)者有選擇位置的可能，那么在具體地應(yīng)用這一技術(shù)時(shí)，應(yīng)該將接地樁擺放在什么位置處？ 接地樁之間的空間距離不應(yīng)該大于最高頻率或關(guān)心諧波所對(duì)應(yīng)的 λ /20。 ?發(fā)生 RF回路電流的常見(jiàn)的例子是在具有適配卡的典型的個(gè)人電腦進(jìn)行單點(diǎn)接地的情況，在適配卡插槽和單點(diǎn)參考地之間產(chǎn)生了很大的回流環(huán)路面積，每個(gè)回路都輻射電磁波。 EMC theory and application 信號(hào)與地環(huán)路 ?地回路是 RF能量產(chǎn)生和傳播的主要渠道 ?關(guān)于在 PCB上抑制 EMI的最重要的設(shè)計(jì)思想是要設(shè)計(jì)一個(gè)最優(yōu)化的 地或信號(hào)回流回路 控制。 ?每英寸的 PCB印制線條大約能附加 1220nH的電感，這個(gè)電感值隨著印制線條的寬帶和厚度而變化。 ?由電磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的轉(zhuǎn)移機(jī)制在電路中產(chǎn)生耦合電壓并產(chǎn)生環(huán)路結(jié)構(gòu)，多點(diǎn)接地將這些環(huán)路置于很少引發(fā)問(wèn)題的區(qū)域中。 ?在 CPU主板或 I/O接續(xù)器中，采用單點(diǎn)接地方式時(shí)，如果機(jī)架金屬板為地，就會(huì)在零伏參考平面與機(jī)架之間產(chǎn)生回路電流，從而導(dǎo)致輻射發(fā)射或傳導(dǎo)發(fā)射。 ?引起這種信號(hào)傳輸減緩作用是因?yàn)樗械脑加休斎腚娙莺蛢?nèi)部傳播延遲 EMC theory and application I/O互連和接口 低速模擬電路 低速數(shù)字電路 具有中速射頻帶寬的電路內(nèi)存，支持邏輯總線結(jié)構(gòu) 具有高速射頻帶寬的電路 （ CPU、時(shí)鐘、緩沖、 DMA） PCB的射頻轉(zhuǎn)移的分區(qū) EMC theory and application 射頻電流密度分布 ?零伏“ 0V”參考面或回流平面允許 RF電流回到它的負(fù)載之中，這個(gè)回流平面完成了功能實(shí)
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