近年来,电磁干扰问题越来越成为电子设备或系统中的一个严重问题,电磁兼容技术已成为许多技术人员和管理人员十分重视的内容,电磁兼容设计应该贯穿电子产品设计的全过程。本文不仅讲解电磁兼容基本理论还列举出在电子产品在设计过程中常遇的EMC问题和注意事项,为电子产品设计人员提供参考 。
1. 给器件的放置位置和放置方向足够的考虑;
PCB的布局和布线要作充分考虑,PCB布局的核心原则就是从空间上避免不同器件之间的相互干扰,具体原则如下:
(1)PCB布局设计时,应充分遵守沿信号流向直线放置的设计原则,尽量避免来回环绕。避免滤波信号前后直接耦合,影响信号质量。
(2)多种模块电路在同一PCB上放置时,数字电路与模拟电路、高速与低速电路分开布局。避免数字电路、模拟电路、高速电路以及低速电路之间的互相干扰。
(3)当线路板上同时存在高、中、低速电路时,应该遵从下图中的布局原则,避免高频电路噪声通过接口向外辐射。
2、 时钟信号的环路要尽可能小频率高的时钟信号是造成辐射超标的主要原因之一,它的干扰主要是以差模的形式向外辐射,以下是差模辐射的模型.
差模辐射场强:E=1 31.6 X E一1 6(f2AI)/r
式中:E为电场强度,单位v/m:
f为电流频率,单位Hz;
A为环路面积,单位m2
f为电流强度,单位A:
R为观测点到电流环路的距离,单位m。
从上式可见,减少环天线辐射的办法是:在保证功能的前提下(不降低工作频率和减少信号的电流强度)减少信号的环路面积是一个比较好的方式。
3、当电源面和地线面相临近的情形,要使电源面的边缘向内缩进20倍的两个层面间距大小(20H原则)。
20H原则:多层板中,电源平面应对于其相邻地平面内缩(建议值5H~20H)。电源平面相对于其回流地平面内缩可以有效抑制“边缘辐射”问题。(20H可以将70%的电场限制在接地层边沿内)。