七、印制電路板基礎(chǔ)-1(參考版)
2025-03-13 00:14本頁面
【正文】 分隔區(qū)應(yīng)使 RF回路面積比較小，優(yōu)化信號質(zhì)量。 EMC theory and application ?為防止 RF在不同帶寬區(qū)域間發(fā)生耦合就需要進行功能分區(qū)和分隔。每一個區(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)成到機架地的交流短路通道。在每一個單元最少要有四個接地點。 ?如果第二個參考平面是處于電源電位（原來的參考平面是處于地平面電位上），則兩個平面之間會產(chǎn)生退耦電容，這樣的兩個平面可以同時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，沒有多少電流是在像平面內(nèi)部或底層流動。集膚效應(yīng)是說高頻電流是在材料的第一個集膚深度內(nèi)流動的。 ?這樣可使功能測試的性能改善 20dB以上。對于承載低 RF能量的線條或靜態(tài)信號線條，而不是時鐘線條或周期信號線條，都不會引起RF問題。 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 信號平面 像平面 布線層的“信號線”跨越分割的像平面（虛線表示），RF回流電流必須經(jīng)過較長路徑回到跳線處，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 鏡像平面上的過孔不會降低鏡像能力，只有產(chǎn)生連續(xù)孔縫的情況才會產(chǎn)生影響。當(dāng)沒有優(yōu)化回流路徑時，就會由于回路產(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)化通量對消 緊鄰像平面，最優(yōu)化通量對消 這一層會將 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)化通量對消 圖 較差的疊層安排 —— 中間帶狀線層沒有像平面 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，在實平板結(jié)構(gòu)中不應(yīng)該布放任何線條。這一點可根據(jù)抑制板分區(qū)化處理。 多點接地的概念就是要使信號線條與地回流路徑產(chǎn)生的偶極子效應(yīng)最小，兩個位置點的空間距離越小，產(chǎn)生天線諧振的頻率就越高，在 PCB組裝時 PCB所引起的 EMI就越小。那么， 這些接地點的相互距離應(yīng)該有多遠？如果設(shè)計者有選擇位置的可能，那么在具體地應(yīng)用這一技術(shù)時，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)心諧波所對應(yīng)的 λ /20。 ?發(fā)生 RF回路電流的常見的例子是在具有適配卡的典型的個人電腦進行單點接地的情況，在適配卡插槽和單點參考地之間產(chǎn)生了很大的回流環(huán)路面積，每個回路都輻射電磁波。 EMC theory and application 信號與地環(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)計思想是要設(shè)計一個最優(yōu)化的 地或信號回流回路 控制。 ?每英寸的 PCB印制線條大約能附加 1220nH的電感，這個電感值隨著印制線條的寬帶和厚度而變化。 ?由電磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電流的轉(zhuǎn)移機制在電路中產(chǎn)生耦合電壓并產(chǎn)生環(huán)路結(jié)構(gòu)，多點接地將這些環(huán)路置于很少引發(fā)問題的區(qū)域中。 ?在 CPU主板或 I/O接續(xù)器中，采用單點接地方式時，如果機架金屬板為地，就會在零伏參考平面與機架之間產(chǎn)生回路電流，從而導(dǎo)致輻射發(fā)射或傳導(dǎo)發(fā)射。 ?引起這種信號傳輸減緩作用是因為所有的元件都有輸入電容和內(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電流回到它的負載之中，這個回流平面完成了功能實
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