针对电子产品的研发过程而言,PCB的电磁兼容性设计常常决定着产品最终能不能顺利通过认证。众多工程师很容易陷入到“先展开设计而后再去整改”这样的误区之中,然而实际上……
针对电子产品的研发过程而言,PCB的电磁兼容性设计常常决定着产品最终能不能顺利通过认证。众多工程师很容易陷入到“先展开设计而后再去整改”这样的误区之中,然而实际上,EMC的相关问题必须在PCB布局布线的阶段就要从系统层面进行考虑,它是设计出来的,而并非是测试出来以后再去做弥补的。
PCB布局如何影响电磁兼容性
EMC设计的基石乃是PCB的布局,合理的功能分区非常关键,像是要把数字电路、模拟电路、功率电路以及接口电路严格区分开,防止敏感信号线与强干扰源在空间方面产生耦合。我曾见过一种设计,由于把高速时钟电路置于板边,致使大量的共模辐射经由线缆泄漏出去。另外一个常见的问题是接口滤波电路的位置,它必定要紧靠连接器,使干扰在进入线缆之前就被过滤掉,如果滤波电路与接口之间敷设了很长一段线路,这段线路就变成新的辐射天线,彻底丧失滤波功能。
多层板设计对PCB EMC的好处
在成本可行的情形下,优先挑选多层板是处理EMC问题的便捷途径,多层板一般存在完整的地平面以及电源平面,这给高速信号供给了极低阻抗的回流线路,能够极大程度地减少信号循环的范围,根据电磁场学说,循环范围越小,差模辐射便越小,对于外部干扰的敏感度也就越低。另外,电源层跟地层之间所形成的分布式电容,对高频噪声有着颇为良好的去耦成效,能够有效地抑制电源平面之上的噪声,为全部器件供应一个纯净的“能量池”,这对于提高整板的电磁兼容性有着立竿见影的作用。
高速信号布线时怎么兼顾EMC
处理高速信号之际,走线的方式于EMC的成败起着直接的决定作用。最为关键的原则是,要确保信号路径是连续的,并且不存在间断的情况,要避免跨越被分割的地平面或者电源平面,这是因为跨分割会对信号的回流路径造成破坏,会迫使电流进行绕行,进而增大回路的面积,还会产生强烈的辐射。对于时钟、复位等关键的信号线而言,要尽可能地进行包地处理,并且要在其两侧多打一些地过孔,以此为其提供屏蔽。与此同时,需严谨把控走线的特性阻抗,防止因阻抗突变引发反射,这种反射不但会致使信号质量出现问题,还会产生高频噪声,进而成为EMC的隐患。
在实际项目里头,你所碰到的最令人头疼不已的PCB EMC问题究竟是什么,是由于布局受到了限制,还是高速信号不知该如何去进行走线,欢迎来到评论区去分享你的经历,我们一块儿来探讨解决的思路,要是感觉本文是有用的话,可别忘了点一下赞而后分享给更多的工程师朋友们。
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