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減少PCB電路板電磁干擾的技巧

文章出處：http://yu32116.cn網(wǎng)責(zé)任編輯：恒成和電路板作者：恒成和線路板人氣：-發(fā)表時間：2019-05-05 10:39:00

隨著速度的提升，EMI變得越來越嚴(yán)重，并表現(xiàn)在很多方面上（例如互連處的電磁干擾），高速器件對此尤為敏感，它會因此接收到高速的假信號，而低速器件則會忽視這樣的假信號。

同時，EMI還威脅著電子設(shè)備的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。因此，在設(shè)計電子產(chǎn)品時，PCB板的設(shè)計對解決EMI問題至關(guān)重要。

電磁干擾（EMI）

電磁干擾（EMI，Electro MagneTIc Interference），可分為輻射和傳導(dǎo)干擾。輻射干擾就是干擾源以空間作為媒體把其信號干擾到另一電網(wǎng)絡(luò)。而傳導(dǎo)干擾就是以導(dǎo)電介質(zhì)作為媒體把一個電網(wǎng)絡(luò)上的信號干擾到另一電網(wǎng)絡(luò)。在高速系統(tǒng)設(shè)計中，集成電路引腳、高頻信號線和各類接插頭都是PCB板設(shè)計中常見的輻射干擾源，它們散發(fā)的電磁波就是電磁干擾（EMI），自身和其他系統(tǒng)都會因此影響正常工作。

針對EMI的PCB板設(shè)計技巧

1、共模EMI干擾源（如在電源匯流排形成的瞬態(tài)電壓在去耦路徑的電感兩端形成的電壓降）

在電源層用低數(shù)值的電感，電感所合成的瞬態(tài)信號就會減少，共模EMI從而減少。
減少電源層到IC電源引腳連線的長度。
使用3－6 mil的PCB層間距和FR4介電材料。

2、減小環(huán)路

每個環(huán)路都相當(dāng)于一個天線，因此我們需要盡量減小環(huán)路的數(shù)量，環(huán)路的面積以及環(huán)路的天線效應(yīng)。確保信號在任意的兩點上只有唯一的一條回路路徑，避免人為環(huán)路，盡量使用電源層。

3、濾波

在電源線上和在信號線上都可以采取濾波來減小EMI，方法有三種：去耦電容、EMI濾波器、磁性元件。EMI濾波器如下圖所示。

4、電磁屏蔽

盡量把信號走線放在同一PCB層，而且要接近電源層或接地層。
電源層要盡量靠近接地層

5、零件的布局（布局的不同都會影響到電路的干擾和抗干擾能力）

根據(jù)電路中不同的功能進(jìn)行分塊處理（例如解調(diào)電路、高頻放大電路及混頻電路等），在這個過程中把強和弱的電信號分開，數(shù)字和模擬信號電路都要分開。
各部分電路的濾波網(wǎng)絡(luò)必須就近連接，這樣不僅可以減小輻，這樣可以提高電路的抗干擾能力和減少被干擾的機會。
易受干擾的零件在布局時應(yīng)盡量避開干擾源，例如數(shù)據(jù)處理板上CPU的干擾等。

6、布線的考慮（不合理的布線會造成信號線之間的交叉干擾）

不能有走線貼近PCB板的邊框，以免于制作時造成斷線。
電源線要寬，環(huán)路電阻便會因而減少。
信號線盡可能短，并且減少過孔數(shù)目。
拐角的布線不可以用直角方法，應(yīng)以135°角為佳。
數(shù)字電路與模擬電路應(yīng)以地線隔離，數(shù)字地線與模擬地線都要分離，最后接電源地。

7、增加PCB板的介電常數(shù) / 增加PCB板的厚度

增加PCB板的介電常數(shù)，可防止靠近板的傳輸線等高頻部分向外輻射；增加PCB板的厚度，盡量減小微帶線的厚度，可以防止電磁線的外溢，同樣可以防止輻射。


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