印制線路板pcb級的電磁兼容設計-文庫吧資料
2025-07-05 22:52本頁面
【正文】 電流達到均衡；(3) 要為模擬電路專門提供一根零伏線；(4) 為減少線間串擾，必要時可增加印刷線條間距離；(5) 有意安插一些零伏線作為線間隔離；(6) 印刷電路的插頭也要多安排一些零伏線作為線間隔離；(7) 特別注意電流流通中的導線環(huán)路尺寸；(8) 如有可能，在控制線（于印刷板上）的入口處加接RC濾波器去耦，以便消除傳輸中可能出現(xiàn)的干擾因素。焊盤外徑D一般不小于(d+) mm，其中d為引線孔徑。(7) 焊盤中心孔要比器件引線直徑稍大一些。(6) 發(fā)熱元件周圍或大電流通過的引線盡量避免使用大面積銅箔，否則，長時間受熱時，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。時鐘引線、行驅動器或總線驅動器的信號線常常載有大的瞬變電流，印制導線要盡可能短。(5) 由于瞬變電流在印制線條上所產(chǎn)生的沖擊干擾主要是由印制導線的電感成分造成的，因此應盡量減小印制導線的電感量。(4) 總線驅動器應緊挨其欲驅動的總線。(2) 盡量減少印制導線的不連續(xù)性，例如導線寬度不要突變，導線的拐角應大于90度，禁止環(huán)狀走線等。在一些對干擾十分敏感的信號線之間設置一根接地的印制線，可以有效地抑制串擾。 其它布線策略：采用平行走線可以減少導線電感，但導線之間的互感和分布電容會增加，如果布局允許，電源線和地線最好采用井字形網(wǎng)狀布線結構，具體做法是印制板的一面橫向布線，另一面縱向布線，然后在交叉孔處用金屬化孔相連。 最小化環(huán)面積保持信號路徑和它的地返回線緊靠在一起將有助于最小化地環(huán)，因而，也避免了潛在的天線環(huán)。 切分孔隙與洞和過孔密集相同，電源層或地線層切分孔隙（即長洞或寬通道）會在電源層和地層范圍內產(chǎn)生不一致的區(qū)域，就象絕緣層一樣減少他們的效力，也局部性地增加了電源層和地層的阻抗。 洞和過孔密集經(jīng)過電源和地層的過孔的密集會在接近過孔的地方產(chǎn)生局部化的阻抗差異。改變路徑寬度時路徑阻抗（電阻，電感，和電容）會產(chǎn)生改變，從而產(chǎn)生反射和造成線路阻抗不平衡。 輻射型信號線排列輻射型信號排列通常有最短的路徑，以及產(chǎn)生從源點到接收器的最小延遲，但是這也能產(chǎn)生多個反射和輻射干擾，所以應該避免用輻射型排列高速和敏感信號線。 樹型信號線排列雖然樹型排列適用于多個PCB印制線路板的地線連接，但它帶有能產(chǎn)生多個短截線的信號路徑。雖然短截線長度可能不是任何系統(tǒng)已知信號波長的四分之一整數(shù)，但是附帶的輻射可能在短截線上產(chǎn)生振蕩。圖5是45度路徑的一般規(guī)則。 45度角的路徑圖6：短截線與過孔相似，直角的轉彎路徑應該被避免，因為它在內部的邊緣能產(chǎn)生集中的電場。因此，當鋪設高速信號通道時，過孔應該被保持絕對的最少。圖5：拐角設計 布線技術： 過孔過孔一般被使用在多層印制線路板中。一般R取1~2kΩ，~。陶瓷片電容或多層陶瓷電容的高頻特性較好。對微控制器構成的系統(tǒng)，~。(4) 電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線。最好不用電解電容，電解電容是兩層溥膜卷起來的，這種結構在高頻時表現(xiàn)為電感。(2) ，如遇印制板空隙不夠，可每4~8個芯片布置一個1~10μF的鉭電容。配置去耦電容可以抑制因負載變化而產(chǎn)生的噪聲，是印制線路板的可靠性設計的一種常規(guī)做法，配置原則如下：(1) 電源輸入端跨接10~100μF的電解電容器。連接著電源輸入口與PCB之間的大容量旁路電容起著一個低頻騷擾濾波器的作用，同時作為一個電能貯存器以滿足突發(fā)的功率需求。例如在數(shù)字電路中，當電路從一個狀態(tài)轉換為另一種狀態(tài)時，就會在電源線上產(chǎn)生一個很大的尖峰電流，形成瞬變的噪聲電壓。為了進一步的減少耦合，多層PCB中的保護線路可以每隔一段就加上到地的通路。保護線路不僅隔離了由其他信號線上產(chǎn)生的耦合磁通，而且也將關鍵信號從與其他信號線的耦合中隔離開來。設置分流和保護線路是對關鍵信號（比如：對在一個充滿噪聲的環(huán)境中的系統(tǒng)時鐘信號）進行隔離和保護的非常有效的方法。 保護與分流線路：在時鐘電路中，局部去耦電容對于減少沿著電源干線的噪聲傳播有著非常重要的作用。匹配電阻的阻值應根據(jù)集成電路的輸出驅動電流及吸收電流的最大值來決定。終端匹配方法比較多，常見終端匹配方法見圖3所示。 抑制反射干擾與終端匹配:圖4：時鐘信號的匹配圖3：常用終端匹配方法為了抑制出現(xiàn)在印制線終端的反射干擾，除了特殊需要之外，應盡可能縮短印制線的長度和采用慢速電路。 電源線設計：根據(jù)印制線路板電流的大小，盡量加粗電源線寬度，減少環(huán)路電阻。所有的信號（時鐘，視頻，音頻，復位等等）在線與線、邊沿到邊沿間應在空間上遠離。由于流動在負載和電源之間的射頻電流的影響，長的返回通路將在彼此之間產(chǎn)生射頻耦合，因此返回通路應當盡可能的短，環(huán)路區(qū)域應當盡可能的小。圖2：PCB地線分割 基準面的射頻電流抑制：不管是對多層PCB的基準接地層還是單層PCB的地線，電流的路徑總是從負載回到電源。接口電路可能會需要抗靜電放電（ESD）和暫態(tài)抑制的器件或電路來提高其電磁抗擾性，應獨立分割區(qū)域。L和C作為板子上的每一部分的過濾器，減少不同電路電源面間的耦合。圖2給出了用分割技術將4個不同類型的電路分割開的例子。下面便是避免PCB布線分布參數(shù)影響而應該遵循的一般要求：(1) 增大走線的間距以減少電容耦合的串擾；(2) 平行地布電源線和地線以使PCB電容達到最佳；(3) 將敏感的高頻線布在遠離高噪聲電源線的地方以減少相互之間的耦合；(4) 加寬電源線和地線以減少電源線和地線的阻抗。一個雙列直插的24引腳集成電路插座，引入4~18nH的分布電感。一個集成電路本身的封裝材料引入2~6pF電容。當走線長度大于噪聲頻率相應波長的1/20時，就產(chǎn)生天線效應，噪聲通過走線向外發(fā)射。電阻會產(chǎn)生對高頻信號的反射和吸收。
畢業(yè)設計相關推薦
鄂ICP備17016276號-1