基于Zigbee的無線通信傳輸電路的抗電磁干擾優(yōu)化設(shè)計(jì)

圖2 導(dǎo)入Ansoft后的模型3.3 設(shè)定解析條件

1)首先設(shè)定激勵(lì)(Excitations) 用選擇工具選擇需要添加激勵(lì)的邊緣，然 后右鍵單擊選擇Add Port.根據(jù)電路的實(shí)際情況，這里設(shè)定Port1,Port2,Port3,Port4共4個(gè)激勵(lì)源，電流幅度分別為 0.1 A、0.2 A、0.1 A、0.3 A.

2)然后設(shè)定分析條件(Analysis) 右鍵單擊添加解析方案設(shè)置 (Adding Solution Setup)，選定初始化網(wǎng)格為頻率等于60 Hz時(shí)的固定網(wǎng)格(Fixed Mesh)，并且在網(wǎng)格精煉標(biāo)簽(Mesh Refinement)中將精煉參數(shù)(Refinement Parameters)設(shè)置為缺省值。在增加的Setup1上右鍵單擊，選中 Mesh Overlay和Dynamic Mesh Update,再添加頻率掃描(Adding SweepFrequency)，類型選擇"離散" (Discrete)，復(fù)選中"生成表面電流"(Generate Surface Current)，開始頻率為40Hz,終止頻率為60 Hz,步 長(zhǎng)2 Hz,一共10個(gè)頻率點(diǎn)。設(shè)定上面所有的條件后，還需要對(duì)設(shè)置進(jìn)行初步校驗(yàn)，校驗(yàn)完成后即可開始對(duì)PCB實(shí)體模型進(jìn)行解析。

4 仿真結(jié)果分析

4.1 原始結(jié)果分析

通過在Ansoft Designer中過對(duì)以上10個(gè)頻點(diǎn)的掃描，即可得到了PCB 的電流圖和近場(chǎng)分布圖，這里以50 Hz點(diǎn)為例，分析得到的電流圖，E、H近場(chǎng)分布圖進(jìn)行分析，如圖3、4、5可見，電路中出現(xiàn)4塊場(chǎng)強(qiáng)較強(qiáng)的區(qū)域，分布 在2個(gè)晶振及射頻發(fā)射電路區(qū)域，其中晶振區(qū)域存在著敏感元件，而這部分正好輻射強(qiáng)度較大，這對(duì)于PCB的電磁兼容來說是不合適的。

圖3 50Hz電路圖

圖4 50HzE近揚(yáng)圖

圖5 50HzH近場(chǎng)圖

針對(duì)上述問題，我們對(duì)PCB進(jìn)行了重新布線，調(diào)整以上兩塊敏感區(qū)域中元件的位置，縮短晶振到單片機(jī)的距離，使信號(hào)盡可能快的進(jìn)入芯片，平滑彎角，盡量使電感和電容垂直放置，以減少不必要的干擾。4.2 改進(jìn)后分析

改進(jìn)后，再次導(dǎo)入到ansoft Designer中進(jìn)行分析，得到圖6、7、8,此時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，以前輻射區(qū)域較大區(qū)域變小或變形，受影響較大的晶振區(qū)域強(qiáng)度有所下降，對(duì)周圍元件的影響也相應(yīng)減弱，系統(tǒng)的抗電磁干擾能力得到提高。

圖6 改進(jìn)后50Hz電路圖

圖7 改進(jìn)后50HzE近場(chǎng)圖

圖8 改進(jìn)后50HzH近場(chǎng)圖