PCB板EMC EMI 的设计技巧(3)

时间:2025-01-20

3.2接地

接地设计是减少整板EMI的关键。

*确定采用单点接地、多点接地或者混合接地方式。

*数字地、模拟地、噪声地要分开,并确定一个合适的公共接地点。

*双面板设计若无地线层,则合理设计地线网格很重要,应保证地线宽度》电源线宽度》信号线宽度。也可采用大面积铺地的方式,但要注意在同一层上的大面积地的连贯性要好。 *对于多层板设计,应确保有地平面层,减小共地阻抗。

3.3串接阻尼电阻

在电路时序要求允许的前提下,抑制干扰源的基本技术是在关键信号输出端串入小阻值的电阻,通常采用22~33Ω的电阻。这些输出端串联小电阻能减慢上升/下降时间并能使过冲及下冲信号变得较平滑,从而减小输出波形的高频谐波幅度,达到有效地抑制EMI的目的。

3.4屏蔽

*关键器件可以使用EMI屏蔽材料或屏蔽网。

*对关键信号的屏蔽,可以设计成带状线或在关键信号的两侧以地线相隔离。

3.5扩频

扩展频谱(扩频)的方法是一种新的降低EMI的有效方法。扩展频谱是将信号进行调制,把信号能量扩展到一个比较宽的频率范围上。实际上,该方法是对时钟信号的一种受控的调制,这种方法不会明显增加时钟信号的抖动。实际应用证明扩展频谱技术是有效的,可以将辐射降低7到20dB。

3.6EMI分析与测试

*仿真分析

完成PCB布线后,可以利用EMI仿真软件及专家系统进行仿真分析,模拟EMC/EMI环境,以评估产品是否满足相关电磁兼容标准要求。

*扫描测试

利用电磁辐射扫描仪,对装联并上电后的机盘扫描,得到PCB中电磁场分布图(如图3,图中红色、绿色、青白色区域表示电磁辐射能量由低到高),根据测试结果改进PCB设计。

4.小结

随着新的高速芯片的不断开发与应用,信号频率也越来越高,而承载它们的PCB板可能会越来越小。PCB设计将面临更加严峻的EMI挑战,唯有不断探索、不断创新,才能使PCB板的EMC/EMI设计取得成功。

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