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1、杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,第六章 PCB的电磁兼容设计,线路板上的电磁兼容问题,线路板的辐射 外界电磁场对线路板的干扰 地线和电源线噪声 地线引起的公共阻抗耦合 走线之间的串扰,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,走线是主要辐射源,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,时钟频率越高辐射越强,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,地线和电源线上的噪声,Q1,Q2,Q3,Q4,R4,R2,R3,R1,VCC,被驱动电路,ICC,I驱动,I充电,I放电,Ig,Vg,杨继深 2019年5月 电话：010-683862
2、83,电源线、地线噪声电压波形,输出,ICC,VCC,Ig,Vg,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,地线干扰对电路的影响,1,3,2,4,寄生电容,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,线路板走线的电感,L = 0.002S(2.3lg ( 2S / W ) + 0.5 H,W,S,L = ( L1L2 - M2 ) / ( L1 + L2 - 2M ) 若：L1 = L2 L= ( L1 + M ) / 2,M,I,I,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,地线网格,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,电源线噪声的
3、消除,V = L(di/dt),储能电容,这个环路尽量小,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,电源解耦电容的正确布置,尽量使电源线与地线靠近,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,解耦电容的选择,C =,dI dt,dV,Z,f,1/2 LC,各参数含义： 在时间dt内，电源线上出现了瞬间电流dI，dI导致了电源线上出现电压跌落dV。,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,增强解耦效果的方法,电源,地,铁氧体,注意铁氧体安装的位置,接地线面,细线,粗线,用铁氧体增加电源端阻抗,用细线增加电源端阻抗,杨继深 2019年5月 电话：010-6
4、8386283,有效滤波的例子,普通电容（1）,三端电容（0.1）,三端电容 + 铁氧体,注意位置！,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,多个电容改善解耦效果,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,选择合适的电容种类,插线电容 表贴电容,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,线路板的两种辐射机理,差模辐射,共模辐射,电流环,杆天线,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,实际电路的辐射,ZG,ZL,V,ZC = ZG + ZL,近场：ZC 7.9 D f E = 7.96VA / D3 （V/m） ZC 7.9 D f ，
5、 E = 63 I A f / D2 （ V/m） H = 7.96IA / D3 （ A/m） 远场： E = 1.3 I A f 2 /D （ V/m）,环路面积 = A,I,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,常用的差模辐射预测公式,考虑地面反射时： E = 2.6 I A f 2 /D （ V/m）,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,脉冲信号差模辐射的频谱,频谱包络线,差模辐射频率特性线,脉冲的差模辐射包络线,1/d 1/tr,40dB/dec,f,f,f,- 20dB/dec,- 40dB/dec,E = 2.6 I A f 2 /D EdB
6、 = 20lg（2.6 I A /D） +40lg f,40dB/dec,20dB/dec,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,不同逻辑电路为了满足EMI指标要求所允许的环路面积,仅代表了一个环路的辐射情况，若有N个环路辐射，乘以 N 。因此，可能时，分散时钟频率。,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,减小差模辐射的方法,E = 2.6 I A f 2 / D,低通滤波器,布线,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,控制高频信号的回路,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,电路中的强辐射信号,1 10 100 1000
7、,1 10 100 1000,dBV/m,dBV/m,所有电路加电工作,只有时钟电路加电工作,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,控制回路面积是布线的主要目的,L=20cm,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,减小面积降低辐射,L=10cm,L=5cm,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,单层或双层板如何减小环路的面积,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,不良布线举例一,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,不良布线举例二,68HC11,74HC00,A,B,连接A、B,E时钟,杨继深 2019年
8、5月 电话：010-68386283,随便设置的地线没有用,在线路板上没有布线的地方全部铺上地线是EMC设计吗？,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,地线对辐射的影响,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,地线对辐射的影响,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,多层板能减小辐射,信号1,电源层,地线层,信号2,低频,高频,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,地线面上的缝隙的影响,模拟地,数字地,A/D变换器,L,75mm,25mm,L : 0 10cm VAB : 15 75mV,A,B,杨继深 2019年5月 电话：
9、010-68386283,注意过孔的阻抗,1.5mm,PGA 128-pin,C/4,PGA,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,六层板的设计,好,不好,好,不好,这种非典型布线具有最好的电磁兼容特性,注意方向,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,八层板的设计,较好,最好,差,很好,很好,电源很好,注意方向,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,十层板的设计,很好,很好,较好,注意方向,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,线路板边缘的一些问题,关键线（时钟、射频等）,产生较强辐射,无地线,电源层,地线层,20H,杨继
10、深 2019年5月 电话：010-68386283,扁平电缆的使用,最好,较好,差,较好，但端接困难,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,避免面积较大的地线回路,地线,一部分信号回流经过ABCD,A,B,C,D,扁平电缆,这两处都有地线,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,注意隐蔽的辐射环路,电源/地线,信号线,电源/地线,信号线,电源,信号线+电源+地线,电源/地线,电源,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,直流线的辐射,线 路 板 1,线 路 板 2,线 路 板 3,直流线也会产生射频辐射,杨继深 2019年5月 电话：010-6
11、8386283,外拖电缆的共模辐射,I2,CP,I3,I1,CP,尽管共模成份的比例很小，但是由于辐射环路大， 仍然是主要的辐射因素,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,“无关”的电缆也辐射,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,无关电缆辐射机理,VCM,机箱内的所有信号都会通过电缆辐射！,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,地线也辐射,不接地线,接上地线,你喜欢 电缆屏蔽层接地吗 ?,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,地线辐射产生的原因,地线噪声,电源线电感,信号回路,电源回路,杨继深 2019年5月 电话：01
12、0-68386283,共模电流估算（两端设备都接地的情况）,L,RW,线路板不接地：ZCM = RW + jL+ RL + 1/ jC,CP,ICM,RW,L,RL,线路板接地：ZCM = RW + jL+ RL,1H/m,V0,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,共模电流主要由寄生电容产生,V0 / RL,线路板接地,线路板不接地,CP较大,CP较小,频率MHz,共模 电流,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,悬浮电缆,ICM,近场区内: E = 1430I L / (f D3) V/m 远场区内: E = 0.63 I L f / D V/m 考虑地面反射： E = 1.26 I L f / D V/m L /2或/4时： E = 120I / D V/m,电缆长度：L,杨继深 2019年5月 电话：010-68386283,共
