對于數字電路PCB設計中的EMI控制技術原理介紹
* 確定采用單點接地、多點接地或者混合接地方式。
* 數字地、模擬地、噪聲地要分開,并確定一個合適的公共接地點。
* 雙面板設計若無地線層,則合理設計地線網格很重要,應保證地線寬度》電源線寬度》信號線寬度。也可采用大面積鋪地的方式,但要注意在同一層上的大面積地的連貫性要好。
* 對于多層板設計,應確保有地平面層,減小共地阻抗。
3.3 串接阻尼電阻
在電路時序要求允許的前提下,抑制干擾源的基本技術是在關鍵信號輸出端串入小阻值的電阻,通常采用22~33Ω的電阻。這些輸出端串聯小電阻能減慢上升/下降時間并能使過沖及下沖信號變得較平滑,從而減小輸出波形的高頻諧波幅度,達到有效地抑制EMI的目的。3.4 屏蔽
* 關鍵器件可以使用EMI屏蔽材料或屏蔽網。
* 對關鍵信號的屏蔽,可以設計成帶狀線或在關鍵信號的兩側以地線相隔離。
3.5 擴頻
擴展頻譜(擴頻)的方法是一種新的降低EMI 的有效方法。擴展頻譜是將信號進行調制,把信號能量擴展到一個比較寬的頻率范圍上。實際上,該方法是對時鐘信號的一種受控的調制,這種方法不會明顯增加時鐘信號的抖動。實際應用證明擴展頻譜技術是有效的,可以將輻射降低7到20dB。
3.6 EMI 分析與測試
* 仿真分析
完成PCB 布線后,可以利用EMI仿真軟件及專家系統進行仿真分析,模擬EMC/EMI 環境,以評估產品是否滿足相關電磁兼容標準要求。
* 掃描測試
利用電磁輻射掃描儀,對裝聯并上電后的機盤掃描,得到PCB中電磁場分布圖(如圖3,圖中紅色、綠色、青白色區域表示電磁輻射能量由低到高),根據測試結果改進PCB 設計。
4 小結
隨著新的高速芯片的不斷開發與應用,信號頻率也越來越高,而承載它們的PCB板可能會越來越小。PCB設計將面臨更加嚴峻的EMI挑戰,唯有不斷探索、不斷創新,才能使PCB板的EMC /EMI 設計取得成功。
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