【精品课件】电磁兼容性设计ppt课件

《【精品课件】电磁兼容性设计ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【精品课件】电磁兼容性设计ppt课件（163页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1科技定位未来，服务成就梦想科技定位未来，服务成就梦想电磁兼容性设计电磁兼容性设计李卫兵李卫兵2课程课程内容内容*1电磁兼容概述电磁兼容概述2电磁兼容性设计电磁兼容性设计3.印制电路板印制电路板PCB设计设计4.接地和搭接技术接地和搭接技术5.屏蔽技术应用屏蔽技术应用6.滤波技术应用滤波技术应用7.设备内部布置设备内部布置8.车载终端常用电磁兼容测试项目车载终端常用电磁兼容测试项目31电磁兼容概述电磁兼容概述*1.1 电磁兼容的定义国家标准国家标准GB/T 4365-2003GB/T 4365-2003电工术语电工术语电磁兼容电磁兼容：“设设备备或或系系统统在在其其电电磁磁环环境境中中能能正正

2、常常工工作作且且不不对对该该环环境境中中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。”41.2电磁干扰及其危害电磁干扰及其危害*在在电电磁磁环环境境中中，电电磁磁干干扰扰造造成成的的危危害害是是各各种种各各样样的的，可可能能从从最最简简单单的的令人烦恼的现象直到严重的灾难。令人烦恼的现象直到严重的灾难。一些电磁干扰可能造成的危害：一些电磁干扰可能造成的危害：5干扰电视的收看、广播收音机的收听。干扰电视的收看、广播收音机的收听。在数字系统与数据传输过程中数据的丢失。在数字系统与数据传输过程中数据的丢失。在设备、分系统或系统级正常工作的破坏。在设备、分系统或系统级正

3、常工作的破坏。医疗电子设备（例如医疗监护仪、心电起搏器等）的工作失常。医疗电子设备（例如医疗监护仪、心电起搏器等）的工作失常。自自动动化化微微处处理理器器控控制制系系统统（例例如如：汽汽车车的的刹刹车车系系统统、防防撞撞气气囊囊保保护系统）的工作失控。护系统）的工作失控。导航系统的工作失常。导航系统的工作失常。起爆装置的无意爆炸。起爆装置的无意爆炸。工业过程控制功能（例如：石油或化工）的失效。工业过程控制功能（例如：石油或化工）的失效。除此之外，强电场还会对生物体造成影响。除此之外，强电场还会对生物体造成影响。由此可见，电磁环境的恶化，会导致多方面的后果。由此可见，电磁环境的恶化，会导致多方面

4、的后果。开展电磁兼容研究，加强电磁兼容管理，降低电磁骚扰，避免电开展电磁兼容研究，加强电磁兼容管理，降低电磁骚扰，避免电磁干扰，是当务之急。磁干扰，是当务之急。1.2电磁干扰电磁干扰及其危害及其危害*6电磁兼容概念及理论基础电磁兼容概念及理论基础*1.3电磁干扰形成的三要素电磁干扰形成的三要素*形成电磁干扰必然具备三个基本要素形成电磁干扰必然具备三个基本要素:电磁骚扰源，电磁骚扰源，耦合途径或传播通道，耦合途径或传播通道，敏感设备。敏感设备。电磁兼容设计即是从这三个基本要素出发。电磁兼容设计即是从这三个基本要素出发。71.3.1电磁骚扰源电磁骚扰源*电磁骚扰源包括自然骚扰源和人为骚扰源。电磁骚

5、扰源包括自然骚扰源和人为骚扰源。自然骚扰源包括：自然骚扰源包括：来来自自银银河河系系的的电电磁磁噪噪声声；来来自自太太阳阳系系的的电电磁磁骚骚扰扰；来自大气层的电磁骚扰；来自大气层的电磁骚扰；热噪声。热噪声。人为骚扰源包括：人为骚扰源包括：工工科科医医（射射频频）设设备备；高高压压电电力力系系统统与与电电力力电电子子系系统统；电电牵牵引引系系统统；内内燃燃机机点点火火系系统统；声声音音和和广广播播电电视视接接收收机机；家家用用电电器器、电电动动工工具具与与电电气气照照明明；信信息息技技术术设设备备；静静电电放放电电；核核电电磁磁脉脉冲；冲；通讯、广播、定位等大功率设备通讯、广播、定位等大功率设

6、备。8*91.3.2电磁骚扰敏感设备电磁骚扰敏感设备*n所有的低压小信号的设备都是电磁骚扰的敏感设备。所有的低压小信号的设备都是电磁骚扰的敏感设备。n电磁骚扰以辐射和传导方式侵害敏感设备的。电磁骚扰以辐射和传导方式侵害敏感设备的。n端端口口就就如如传传输输的的“界界面面”，通通过过这这些些端端口口，电电磁磁骚骚扰扰进进入（或出自）被考虑的设备。入（或出自）被考虑的设备。n骚扰现象的性质和骚扰程度与端口的类型有关。骚扰现象的性质和骚扰程度与端口的类型有关。10*111.3.3电磁骚扰的传播途径电磁骚扰的传播途径*n电磁骚扰的传播途径包括传导耦合和辐射耦合。电磁骚扰的传播途径包括传导耦合和辐射耦合

7、。n传导耦合包括互传导耦合和导线间的感性与容性耦合。传导耦合包括互传导耦合和导线间的感性与容性耦合。n辐射耦合包括近场耦合和远场耦合。辐射耦合包括近场耦合和远场耦合。12n传传导导耦耦合合必必须须在在骚骚扰扰源源和和敏敏感感设设之之间间有有完完整整的的电电路路连连接接，骚骚扰扰信信号号沿着这个连接电路传递到敏感设备，发生干扰现象。沿着这个连接电路传递到敏感设备，发生干扰现象。n这这个个传传输输电电路路可可包包括括：导导线线、设设备备的的导导电电部部件件、供供电电电电源源、公公共共阻阻抗、接地平面、电阻、电感、电容、和互感元件等。抗、接地平面、电阻、电感、电容、和互感元件等。n辐辐射射耦耦合合是

8、是通通过过介介质质以以辐辐射射电电磁磁波波形形式式传传播播，骚骚扰扰能能量量按按电电磁磁波波的的规律向周围空间发射。规律向周围空间发射。n常见的辐射耦合有三种：常见的辐射耦合有三种：骚骚扰扰源源天天线线发发射射的的电电磁磁波波被被敏敏感感设设备备天天线线意意外外接接收收，称称为为天天线线对对天天线耦合线耦合空间电磁场经导线感应而耦合，称为场对线的耦合空间电磁场经导线感应而耦合，称为场对线的耦合两根平行导线之间的高频信号感应，称为线对线感应耦合两根平行导线之间的高频信号感应，称为线对线感应耦合*132.电磁兼容性设计电磁兼容性设计*关键元器关键元器件的选择件的选择产品设计流程产品设计流程产品电磁

9、兼容设计流程框图产品电磁兼容设计流程框图电路的选电路的选择和设计择和设计印制电路印制电路板的设计板的设计接地和接地和搭接设计搭接设计屏蔽技术屏蔽技术应用应用滤波技术滤波技术应用应用时钟电路时钟电路的设计的设计产品产品/设备设备内部布置内部布置导线的分导线的分类和敷设类和敷设板板级级电电磁磁兼兼容容设设计计整整机机电电磁磁兼兼容容设设计计系系统统电电磁磁兼兼容容设设计计设计时请设计时请注意先后注意先后次序次序142.1单元单元电路设计电路设计*放大电路设计放大电路设计 电源电路设计电源电路设计 A/D、D/A电路设电路设计计 IC的线路设计的线路设计RAM电路设计电路设计 单元电路单元电路设计设

10、计一般屏蔽盒设计一般屏蔽盒设计 扩展频谱时钟技术扩展频谱时钟技术 152.1.1放大电路设计放大电路设计n对于于单级放大放大电路路设计，其接地点一般，其接地点一般选择为放大器放大器输出一方，出一方，而使信号源与地隔离。而使信号源与地隔离。这样可使可使负载免受地免受地电位差的影响，从位差的影响，从而抑制了噪声干而抑制了噪声干扰。n此外，此外，对于于单级放大放大电路，路，应单点接地。点接地。n而一般而一般电子子设备低低电平平级电路是易受干路是易受干扰电路，多路，多级电路路应采采用串用串联式式单点接地，其接地点点接地，其接地点选择在低在低电平平级电路的路的输入端，入端，以便以便电路受地路受地电位差的

11、干位差的干扰最小。最小。*162.1.2RAM电路设计：电路设计：n对于数字于数字电路中的路中的RAM电路，其地址路，其地址总线和数据和数据驱动器尽器尽可能靠近存可能靠近存储器，以防止器，以防止线长引入引入电感，造成因延感，造成因延迟引起引起的的误动作。作。n由于高温会加速由于高温会加速RAM结点的漏点的漏电，所以不能使器件，所以不能使器件过热，布局布局时应留有散留有散热空空间或采用散或采用散热措施。措施。*172.1.3A/D、D/A电路设计：电路设计：n由于由于A/D、D/A器件易受干器件易受干扰，所以，所以须单独布置元器件。独布置元器件。n由于器件本身同由于器件本身同时存在模存在模拟电路

12、和数字路和数字电路，故路，故电源与地源与地应做到模做到模拟与数字相分离。与数字相分离。n而且而且这类器件器件电源与其他供源与其他供电电路路应采用采用滤波器隔离技波器隔离技术以减少其它以减少其它电路的干路的干扰。n同同时可以可以选用光用光电耦合器提高器件抗干耦合器提高器件抗干扰能力，减少能力，减少传输损耗及干耗及干扰。n可以将可以将转换器直接做到器直接做到传感器上，以减少感器上，以减少线路干路干扰。*182.1.4电源电路设计：电源电路设计：n电源是重要的系源是重要的系统内部噪声源，同内部噪声源，同时也是外部噪声也是外部噪声较易侵入的部件。易侵入的部件。n系系统内部噪声或系内部噪声或系统外部噪声

13、可以通外部噪声可以通过电源源传导，干，干扰内部其他内部其他设备；n一个系一个系统产生的噪声也可以通生的噪声也可以通过电源源传导干干扰外部其他系外部其他系统。n抑制抑制传导干干扰的方法主要是的方法主要是滤波。波。这样不不仅防止防止电网干网干扰进入系入系统内部，也防止系内部，也防止系统本身本身产生的干生的干扰进入入电网。网。n对于多于多级电源，可以采用浮地将中源，可以采用浮地将中间各各级加以隔离，以提高抗耦合加以隔离，以提高抗耦合干干扰能力。能力。n同同时由于由于电源相源相对系系统来来说是大是大电流、高流、高电压、低、低频率的部件，容率的部件，容易引起易引起电磁磁场辐射干射干扰；此外；此外对于于电

14、源源变压器、器、铁氧体磁芯等，也氧体磁芯等，也容易容易发生漏磁，引起磁生漏磁，引起磁场干干扰。抑制。抑制电磁磁场干干扰最有效的方法就是最有效的方法就是电磁屏蔽。磁屏蔽。n铁质材料的外壳是材料的外壳是电源源电路有效的路有效的电磁屏蔽体。磁屏蔽体。n当磁当磁场泄漏可以忽略泄漏可以忽略时，铜、铝屏蔽罩也是极佳的屏蔽材料。屏蔽罩也是极佳的屏蔽材料。*192.1.5集成电路的线路设计：集成电路的线路设计：n现代数字集成代数字集成电路（路（IC）在高速开关的情况下需要）在高速开关的情况下需要电源提供大的瞬源提供大的瞬时功功率，因此必率，因此必须加去耦加去耦电容以容以满足瞬足瞬时功率要求。功率要求。nIC路

15、有多种封装路有多种封装结构，引脚越短，构，引脚越短，电磁干磁干扰问题越小。越小。IC应首首选表表贴器器件，甚至直接在件，甚至直接在PCB板上安装裸片。板上安装裸片。nIC的引脚排列也会影响的引脚排列也会影响电磁兼容性能。因此磁兼容性能。因此IC的的VCC与与GND之之间的距离的距离越近，去耦越近，去耦电容越有效。容越有效。n无无论是集成是集成电路、路、PCB板板还是整个系是整个系统，大部分噪声都与，大部分噪声都与时钟频率及其率及其高次高次谐波有关。波有关。n合理的地合理的地线、适当的去耦、适当的去耦电容和旁路容和旁路电容能减小容能减小时钟辐射。射。n用于用于时钟分配的高阻抗分配的高阻抗缓冲器也

16、有助于减小冲器也有助于减小时钟信号的反射和振信号的反射和振荡。nTTL和和CMOS器件混合器件混合逻辑电路会路会产生生时钟、有用信号和、有用信号和电源的源的谐波，波，因此，最好使用同系列的因此，最好使用同系列的逻辑器件。器件。n由于由于CMOS器件的器件的门限限宽，为设计者者优选器件。器件。n需要特需要特别注意的是，未使用的注意的是，未使用的CMOS输入引脚入引脚应该接地接地线或或电源。否源。否则极易造成极易造成电路出路出错。*202.1.6一般屏蔽盒设计：一般屏蔽盒设计：n对于高于高频电路，路，辐射是其主要的干射是其主要的干扰途径，所以在途径，所以在设计时，通常加，通常加屏蔽盒屏蔽盒进行屏蔽

17、，抑制干行屏蔽，抑制干扰传播。播。n屏蔽盒的腔体一般可以采用厚的金属屏蔽盒的腔体一般可以采用厚的金属块直接直接车、铣加工出内腔，加工出内腔，这样屏蔽腔体不存在接屏蔽腔体不存在接缝，各，各处密度相同，屏蔽效能最佳。因此普遍密度相同，屏蔽效能最佳。因此普遍应用于高用于高频特特别是微波是微波频段的段的电路屏蔽。路屏蔽。n对频率率较低且屏蔽要求不太高的屏蔽盒，可以采用金属型材低且屏蔽要求不太高的屏蔽盒，可以采用金属型材围框成框成型。另外，型。另外，还有采用金属板材拼接、螺装成型。有采用金属板材拼接、螺装成型。这几种几种结构加工构加工简单，成本低。，成本低。n此外，此外，电路板上关路板上关键元器件需要屏

18、蔽元器件需要屏蔽时，可用薄，可用薄钢板板围成框架或小成框架或小屏蔽罩直接固定在屏蔽罩直接固定在电路板上路板上进行屏蔽。行屏蔽。n由于安装面由于安装面(屏蔽盖屏蔽盖)的的缝隙，会造成隙，会造成电磁磁骚扰泄露。可采用增加泄露。可采用增加缝隙隙深度或增加装配面深度或增加装配面处构件构件强度的方法。度的方法。n对于屏蔽要求于屏蔽要求较高的高的设备，可以采用双，可以采用双层屏蔽盖方式。屏蔽盖方式。*212.2模拟电路设计模拟电路设计n大多数模大多数模拟设备的抗的抗扰度度问题是由射是由射频解解调引起的。运放每个管脚都引起的。运放每个管脚都对射射频干干扰十分敏感。十分敏感。n为了防止解了防止解调，模，模拟电

19、路的反路的反馈回路需在回路需在宽频带范范围内内处于于线性及性及稳定定状状态。同。同时需要需要对容性容性负载进行行缓冲。冲。n获得一得一稳定且定且线性的性的电路后，其所有路后，其所有连线可能可能还需需滤波，且只能使用无波，且只能使用无源源滤波器（最好是波器（最好是RC型）。型）。n应避免采用避免采用输入、入、输出阻抗高的出阻抗高的电路。路。n比比较器必器必须具有具有迟滞特性（正反滞特性（正反馈），以防因干），以防因干扰产生生误动作，作，还可防可防止靠近切止靠近切换点点处的振的振荡。n不要使用比不要使用比实际需要快得多的需要快得多的输出出转换比比较器，保持器，保持dV/dt在在较低状低状态。n有些

20、模有些模拟集成集成电路内的路内的电路路对辐射干射干扰极极为敏感，敏感，这时可用小金属壳将可用小金属壳将其屏蔽起来，并将屏蔽盒其屏蔽起来，并将屏蔽盒焊接到接到PCB地地线面上。面上。n模模拟器件也需要器件也需要为电源提供高源提供高质量的射量的射频旁路和低旁路和低频旁路。旁路。n对每个运放、比每个运放、比较器或数据器或数据转换器的每个模器的每个模拟电源引脚的源引脚的RC或或LC滤波波都是必要的。都是必要的。n对模模拟电路而言，模路而言，模拟本振和本振和IF频率一般都有率一般都有较大的泄漏，所以需要着大的泄漏，所以需要着重屏蔽和重屏蔽和滤波。波。*222.3逻辑电路设计逻辑电路设计n对高高频数字数字

21、电路布局路布局时应作到有关的作到有关的逻辑元件元件应相互靠近，易相互靠近，易产生干生干扰的器件的器件(如如时钟发生器生器)或或发热器件器件应远离其他集成离其他集成电路。路。n由于高由于高频数字信号正数字信号正负电平平转换时间短、短、转换电流大，往往会流大，往往会产生尖脉冲，通生尖脉冲，通过电源源线给系系统带来致命的干来致命的干扰。这样需要在每一需要在每一个器件的个器件的电源源输入端就近并上一个小入端就近并上一个小电容来旁路尖峰干容来旁路尖峰干扰。n接口接口缓冲冲电路可以防止由于路可以防止由于击穿造成的关穿造成的关键器件的器件的损坏。坏。n将多余端口接地或通将多余端口接地或通过电阻接阻接电源可以

22、防止端口感源可以防止端口感应造成的干造成的干扰。n并并联电容或涂静容或涂静电防防护漆可以防止端口的静漆可以防止端口的静电感感应及静及静电电荷荷积累放累放电干干扰。n有些数字有些数字IC产生高生高电平平辐射，常将其配套的小金属盒射，常将其配套的小金属盒焊接到接到PCB地地线而取得屏蔽效果。而取得屏蔽效果。*23防止防止逻辑电路路产生生电磁兼容磁兼容问题的主要措施如下：的主要措施如下：对输入和按入和按键采用采用电平平检测（而非（而非边沿沿检测）使用前沿速率尽可能慢且平滑的数字信号（不超使用前沿速率尽可能慢且平滑的数字信号（不超过失真极限）失真极限）在在PCB板上，允板上，允许对信号信号边沿速度或沿

23、速度或带宽进行控制（例如，在行控制（例如，在驱动端使用端使用软铁氧体磁珠或串氧体磁珠或串联电阻）阻）降低降低负载电容，以使靠近容，以使靠近输出端的集出端的集电极开路极开路驱动器而便于上拉，器而便于上拉，电阻阻值尽量大尽量大处理器散理器散热片与芯片之片与芯片之间经导热材料隔离，并在材料隔离，并在处理器周理器周围多点射多点射频接地接地电源的高源的高质量射量射频旁路（解耦）在每个旁路（解耦）在每个电源管脚都是重要的源管脚都是重要的高高质量量电源源监视电路需路需对电源中断、跌落、浪涌和瞬源中断、跌落、浪涌和瞬态干干扰有抵抗能力有抵抗能力需要一只高需要一只高质量的量的“看看门狗狗”决不能在决不能在“看看

24、门狗狗”或或电源源监视电路上使用可路上使用可编程器件程器件电源源监视电路及路及“看看门狗狗”也需适当的也需适当的电路和路和软件技件技术，以使它，以使它们可以适可以适应大多数的不大多数的不测情况情况当当逻辑信号沿的上升信号沿的上升/下降下降时间比信号在比信号在PCB走走线中中传输一个来回的一个来回的时间短短时，应采用采用传输线技技术*24n在在逻辑电路中，数字信号的路中，数字信号的传输线的的处理也相当重要。理也相当重要。n当当电路在高速运行路在高速运行时，在源和目的，在源和目的间的阻抗匹配非常重要。的阻抗匹配非常重要。n否否则过量的射量的射频能量将会引起能量将会引起电磁兼容性磁兼容性问题。n信号

25、端接（匹配）不但能减少在源和目的之信号端接（匹配）不但能减少在源和目的之间的信号反的信号反馈和振和振铃，而且也能减而且也能减缓信号信号边沿的快速上升和下降。沿的快速上升和下降。n时钟电路通常是最主要的射路通常是最主要的射频发射源，射源，应作好元件的布局，从而作好元件的布局，从而使使时钟走走线最短，同最短，同时保保证时钟线在在PCB的一面但不通的一面但不通过过孔。孔。n当一个当一个时钟必必须经过一段一段长长的路径到达的路径到达许多多负载时，可在，可在负载旁旁边安装一安装一时钟缓冲器，冲器，这样，长轨线（导线）中的）中的电流就小很流就小很多了。多了。n长轨线中的中的时钟沿沿应尽量尽量圆滑，甚至可用

26、正弦波，然后由滑，甚至可用正弦波，然后由负载旁旁的的时钟缓冲器加以整形即可。冲器加以整形即可。*252.4微控制器电路设计微控制器电路设计n微控制器（微控制器（MCU）是）是逻辑电路的核心，也是路的核心，也是逻辑电路中路中产生生电磁兼容磁兼容问题的核心和关的核心和关键。n时下下许多多IC制造制造业者不断地减小微控制器的尺寸会使晶体管者不断地减小微控制器的尺寸会使晶体管开关速度更快，从而使开关速度更快，从而使时钟频率的率的谐波分量波分量变大。大。这样就会就会造成最初造成最初时电路中的路中的MCU是正常的，但以后在是正常的，但以后在产品生品生产周期周期中的某个中的某个时间就可能出就可能出现EMC有

27、有问题。nMCU通常有片上振通常有片上振荡电路，它外接路，它外接单独的晶振或独的晶振或谐振器即可振器即可工作。工作。n时钟频率率选择应选择保障系保障系统正常工作的最低正常工作的最低时钟频率。率。n时钟振振荡器器应最接近最接近MCU的的时钟引脚，以减小引脚，以减小时钟的干的干扰。*262.4.1I/O口引脚口引脚:n对于大多数于大多数MCU，引脚通常都是高阻，引脚通常都是高阻输入或混合入或混合输入入/输出。需要有出。需要有电阻（阻（4.7k或或10k）连接每个引脚到地或者到供接每个引脚到地或者到供电电平，以便确平，以便确保一个可知的保一个可知的逻辑状状态。2.4.2IRQ口引脚：口引脚：nIRQ

28、是是MCU元件中最敏感的引脚之一。确保与中断元件中最敏感的引脚之一。确保与中断请求引脚的任何求引脚的任何连线都有瞬都有瞬时静静电放放电保保护是非常重要的。在是非常重要的。在IRQ连线上有双向二极上有双向二极管、管、TVS或金属氧化或金属氧化变阻器端接通常就足阻器端接通常就足够了。即便是了。即便是对价格很敏感价格很敏感的的应用，用，IRQ线上的上的电阻端接也同阻端接也同样不可缺少。不可缺少。2.4.3复位引脚：复位引脚：n不恰当的复位将不恰当的复位将导致致MCU工作的紊乱，复位工作的紊乱，复位电路不允路不允许受到干受到干扰，独立的复位控制芯片或低阻抗的复位独立的复位控制芯片或低阻抗的复位电阻加上

29、大容量低泄漏，高阻加上大容量低泄漏，高频反反应性能好的陶瓷性能好的陶瓷电容复位容复位电路是路是较好的好的选择。*273.印制电路板印制电路板（PCB）的设计）的设计*PCB布局布局 模模-数混合数混合PCB的设计的设计 PCB板的板的地线设计地线设计 PCB设计设计一般规则一般规则 PCB布线布线 PCB板板的设计的设计PCB布局规则布局规则 PCB布线规则布线规则 PCB布局布局 PCB设计时设计时的电路措施的电路措施 283印制电路板（印制电路板（PCB）的设计）的设计n印制印制电路板（路板（PCB）是）是电子子产品中品中电路元件和器件的支撑件。路元件和器件的支撑件。随着随着电于技于技术的

30、的飞速速发展，展，PCB的密度越来越高。的密度越来越高。PCB设计的的好坏好坏对电路的干路的干扰及抗干及抗干扰能力影响也越大。一般来能力影响也越大。一般来说，在，在PCB布布线中增中增强电磁兼容性不会磁兼容性不会给产品的最品的最终完成完成带来附加来附加费用。用。n有一点需要注意，有一点需要注意，PCB布布线没有没有严格的格的规定，大多数定，大多数PCB布布线受限于板子的大小和受限于板子的大小和铜板的板的层数，数，设计的好坏主要依的好坏主要依赖于布于布线工程工程师的的经验。n一个拙劣的一个拙劣的PCB布布线能能导致更多的致更多的电磁兼容磁兼容问题，即使加上，即使加上滤波器和元器件也不能解决波器和

31、元器件也不能解决这些些问题，到最后，不得不，到最后，不得不对整个板整个板子重新布子重新布线。因此，在开始。因此，在开始时养成良好的养成良好的PCB布布线习惯是最是最经济的的办法。法。*293.1PCB布局布局n首先，要考首先，要考虑PCB尺寸大小。尺寸大小。nPCB尺寸尺寸过大大时，印制，印制线条条长，抗噪声能力下降；，抗噪声能力下降；过小，小，则邻近近线条易受条易受干干扰。n在确定在确定PCB尺寸后再确定特殊元件的位置。尺寸后再确定特殊元件的位置。n最后，根据最后，根据电路的功能路的功能单元，元，对电路的全部元器件路的全部元器件进行布局。行布局。n所以在元件布局所以在元件布局时，应该将数字将

32、数字电路、路、模模拟电路以及路以及电源源电路分路分别放置，将放置，将高高频电路与低路与低频电路分开。路分开。n此外，布局中此外，布局中还应特特别注意注意强、弱信、弱信号的器件分布及信号号的器件分布及信号传输方向途径等方向途径等问题。n在印制板布置高速、中速和低速在印制板布置高速、中速和低速逻辑电路路时，应按照按照图8的方式排列器件。的方式排列器件。*图图8：印制板布置图：印制板布置图30n在器件布置方面与其它在器件布置方面与其它逻辑电路一路一样，应把相互有关的器件尽量放把相互有关的器件尽量放得靠近些，得靠近些，这样可以可以获得得较好的抗噪声效果。好的抗噪声效果。n元件在印刷元件在印刷线路板上排

33、列的位置要充分考路板上排列的位置要充分考虑抗抗电磁干磁干扰问题，原，原则之一是各部件之之一是各部件之间的引的引线要尽量短。要尽量短。n在布局上，要把模在布局上，要把模拟信号部分，高速数字信号部分，高速数字电路部分，噪声源部分路部分，噪声源部分（如（如继电器，大器，大电流开关等）流开关等）这三部分合理地分开，使相三部分合理地分开，使相互互间的信号耦合的信号耦合为最小。如最小。如图8所示。所示。n时钟发生器、晶振和生器、晶振和CPU的的时钟输入端都易入端都易产生噪声，要相生噪声，要相互靠近些。易互靠近些。易产生噪声的器件、生噪声的器件、小小电流流电路、大路、大电流流电路等路等应尽量尽量远离离逻辑电

34、路，如有可能，路，如有可能，应另做另做电路板。路板。*图图8印制板布置图印制板布置图31根据根据电路的功能路的功能单元元对电路路进行布局行布局时，要符合以下原，要符合以下原则： (1)尽可能尽可能缩短高短高频元器件之元器件之间的的连线。易受干。易受干扰的元器件不能的元器件不能相互挨得太近，相互挨得太近，输入和入和输出元件出元件应尽量尽量远离。离。(2)某些元器件或某些元器件或导线之之间可能有可能有较高的高的电位差，位差，应加大它加大它们之之间的距离。的距离。(3)按照按照电路的流程安排各个功能路的流程安排各个功能单元的位置，使布局便于信号元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方

35、向。流通，并使信号尽可能保持一致的方向。(4)以每个功能以每个功能电路的核心元件路的核心元件为中心，中心，围绕它来它来进行布局。元行布局。元器件器件应均匀、整均匀、整齐、紧凑地排列在凑地排列在PCB上，尽量减少和上，尽量减少和缩短各短各元器件之元器件之间的引的引线和和连接。接。(5)在高在高频下工作的下工作的电路，要考路，要考虑元器件之元器件之间的分布参数。的分布参数。(6)位于位于电路板路板边缘的元器件，离的元器件，离电路板路板边缘一般不小于一般不小于2mm。*323.2PCB布线布线3.2.1印刷线路板与元器件的高频特性：印刷线路板与元器件的高频特性：n一个一个PCB的构成是在垂直叠的构成

36、是在垂直叠层上使用了一系列的上使用了一系列的层压、走、走线和和预浸浸处理理的多的多层结构。构。n在多在多层PCB中，中，设计者者为了方便了方便调试，会把信号，会把信号线布在最外布在最外层。nPCB上的布上的布线是有阻抗、是有阻抗、电容和容和电感特性的。感特性的。n阻抗：布阻抗：布线的阻抗是由的阻抗是由铜和横切面面和横切面面积的重量决定的。的重量决定的。n电容：布容：布线的的电容是由容是由绝缘体材料、体材料、电流到达的范流到达的范围、以及走、以及走线间距决距决定的。定的。n电感：布感：布线的的电感平均分布在布感平均分布在布线中。中。n在高在高频情况下，印刷情况下，印刷线路板上的走路板上的走线、过

37、孔、孔、电阻、阻、电容、接插件的分容、接插件的分布布电感与感与电容等不可忽略。容等不可忽略。n走走线电阻、走阻、走线的分布的分布电容容产生生对高高频信号的反射，当走信号的反射，当走线长度大于噪度大于噪声声频率相率相应波波长1/20时，就，就产生天生天线效效应，噪声可通，噪声可通过走走线向外向外发射。射。n印刷印刷线路板的路板的过孔大孔大约引起引起0.5pF的的电容。一个集成容。一个集成电路本身的封装材路本身的封装材料引入料引入26pF电容。一个双列直插的容。一个双列直插的24引脚集成引脚集成电路插座，引入路插座，引入418nH的分布的分布电感。感。*333.2.2PCB布线应遵守的普遍方针：布

38、线应遵守的普遍方针：n增大走增大走线的的间距以减少距以减少电容耦合的串容耦合的串扰；n平行的布平行的布电源源线和地和地线以使以使PCB电容达到最佳；容达到最佳；n将敏感的高将敏感的高频线布在布在远离高噪声离高噪声电源源线的地方；的地方；n加加宽电源源线和地和地线以减少以减少电源源线和地和地线的阻抗。的阻抗。*343.2.3分割：分割：n分割是指用物理上的分割来减少不同分割是指用物理上的分割来减少不同类型型线之之间的耦合，尤其是通的耦合，尤其是通过电源源线和地和地线的。的。n下下图给出了用分割技出了用分割技术将四个不同将四个不同类型的型的电路分割开的例子。路分割开的例子。n在地在地线面，非金属的

39、沟用来隔离四个地面，非金属的沟用来隔离四个地线面。面。L和和C作作为板子上的每板子上的每一部分的一部分的过滤器，减少不同器，减少不同电路路电源面源面间的耦合。高速数字的耦合。高速数字电路由路由于其更高的瞬于其更高的瞬时功率需量而要求放在功率需量而要求放在电源入口源入口处。*353.2.4基准面的射频电流：基准面的射频电流：n不管是不管是对多多层PCB的基准接地的基准接地层还是是单层PCB的地的地线，电流的路径流的路径总是从是从负载回到回到电源。返回通路的阻抗越低，源。返回通路的阻抗越低，PCB的的电磁兼容性能磁兼容性能越好。因此返回通路越好。因此返回通路应当尽可能的短，当尽可能的短，环路区域路

40、区域应当尽可能的小。当尽可能的小。3.2.5布线分离：布线分离：n布布线分离的作用是将分离的作用是将PCB同一同一层内相内相邻线路之路之间的串的串扰和噪声耦合和噪声耦合最小化。最小化。n所有的信号（所有的信号（时钟、视频、音、音频、复位等等）在、复位等等）在线与与线、边沿到沿到边沿沿间应通通过基准地予以隔离。基准地予以隔离。3.2.6电源线设计电源线设计:n根据印制根据印制线路板路板电流的大小，尽量加粗流的大小，尽量加粗电源源线宽度，以减少度，以减少环路路电阻。阻。n同同时使使电源源线、地、地线的走向和数据的走向和数据传递的方向一致，的方向一致，这样有助于增有助于增强抗噪声能力。抗噪声能力。*

41、363.2.7抑制反射干扰抑制反射干扰:n为了抑制出了抑制出现在印制在印制线终端的反射干端的反射干扰，应尽可能尽可能缩短印制短印制线的的长度和采用慢速度和采用慢速电路。路。n必要必要时可在可在传输线的末端的末端对地和地和电源端各加接一个相同阻源端各加接一个相同阻值的匹配的匹配电阻。阻。n对一般速度一般速度较快的快的TTL电路，其印制路，其印制线条条长于于10cm以上以上时就就应采用采用终端匹配措施。端匹配措施。3.2.8保护与分流线路：保护与分流线路：n在在时钟电路中，局部去耦路中，局部去耦电容非常重要。但是容非常重要。但是时钟线同同样需要保需要保护，否否则，受，受扰时钟信号将在信号将在电路的

42、其他地方引起路的其他地方引起问题。n设置分流和保置分流和保护线路是路是对关关键信号信号进行隔离和保行隔离和保护的非常有效的方的非常有效的方法。分流或者保法。分流或者保护线路是沿着关路是沿着关键信号的信号的线路两路两边布放隔离保布放隔离保护地地线。n分流分流线路和保路和保护线路之路之间的不同之的不同之处在于分流在于分流线路不必端接（与地路不必端接（与地连接），但是保接），但是保护线路的两端都必路的两端都必须连接到地。接到地。n为了了进一步的减少耦合，多一步的减少耦合，多层PCB中的保中的保护线路可以每隔一段就加路可以每隔一段就加上到地的通路。上到地的通路。*373.2.9局部电源和局部电源和IC

43、间的去耦：间的去耦：n在直流在直流电源回路中，源回路中，负载的的变化会引起化会引起电源噪声。局部去耦能源噪声。局部去耦能够减减少沿着少沿着电源干源干线的噪声的噪声传播。播。n连接着接着电源源输入口与入口与PCB之之间的大容量旁路的大容量旁路电容起着一个低容起着一个低频骚扰滤波器的作用。波器的作用。n此外，在每个此外，在每个IC的的电源和地之源和地之间都都应当有去耦当有去耦电容，以容，以滤除除IC的开的开关噪声。关噪声。n去耦去耦电容配置原容配置原则如下：如下：(1)电源源输入端跨接入端跨接10100F的的电解解电容器。如有可能，接容器。如有可能，接100F以以上的更好。上的更好。(2)原原则上

44、每个集成上每个集成电路芯片都路芯片都应布置一个布置一个0.01F的瓷片的瓷片电容，如遇印容，如遇印制板空隙不制板空隙不够，可每，可每48个芯片布置一个个芯片布置一个110F的的钽电容。容。(3)对于抗噪能力弱、关断于抗噪能力弱、关断时电源源变化大的器件，化大的器件，应在芯片的在芯片的电源源线和和地地线之之间直接接入去耦直接接入去耦电容。容。(4)去耦去耦电容引容引线不能太不能太长，尤其是高，尤其是高频旁路旁路电容不能有引容不能有引线。n去耦去耦电容容值的的选取并不取并不严格，可按格，可按C=1/f计算：即算：即10MHz干干扰频率取率取0.1F。瓷片。瓷片电容或多容或多层陶瓷陶瓷电容的高容的高

45、频特性特性较好。好。*383.2.10布线技术：布线技术：(1)过孔孔n对高速信号，高速信号，过孔孔产生生1到到4nH的的电感和感和0.3到到0.5pF的的电容。容。n因此，当因此，当铺设高速信号通道高速信号通道时，过孔孔应该被保持被保持绝对的最少。的最少。n对于高速的并行于高速的并行线（如地址和数据（如地址和数据线），如果），如果层的改的改变是不可避免，是不可避免，应该确保每根信号确保每根信号线的的过孔数一孔数一样。(2)45角的路径角的路径n与与过孔相似，直角的孔相似，直角的转弯路径弯路径应该被避免。被避免。n因此，当因此，当转动路径路径时全部的直角路径全部的直角路径应该采用采用45。n图

46、10是是45路径的一般路径的一般规则-3W规则。*图图10：拐角设计：拐角设计39(3)短截短截线n图11所示短截所示短截线产生反射，同生反射，同时也潜在增加也潜在增加辐射天射天线的可能。的可能。n虽然短截然短截线长度可能不是任何系度可能不是任何系统已知信号波已知信号波长的四分之一整数，的四分之一整数，但是附但是附带的的辐射可能在短截射可能在短截线上上产生振生振荡。n因此，避免在因此，避免在传送高送高频率和敏感的信号路径上使用短截率和敏感的信号路径上使用短截线。*图图11短截线短截线40(4)树型信号型信号线排列排列n虽然然树型排列型排列带有能有能产生多个短截生多个短截线的信号路径。的信号路径

47、。n因此，因此，应该避免用避免用树型排列高速和敏感的信号型排列高速和敏感的信号线。(5)辐射型信号射型信号线排列排列n辐射型信号排列通常有最短的路径，以及射型信号排列通常有最短的路径，以及产生从源点到接收器的最生从源点到接收器的最小延小延迟。n但是但是这也能也能产生多个反射和生多个反射和辐射干射干扰，所以，所以应该避免用避免用辐射型排列射型排列高速和敏感信号高速和敏感信号线。(6)不不变的路径的路径宽度度n信号路径的信号路径的宽度从度从驱动到到负载应该是常数。是常数。n改改变路径路径宽度度时路径阻抗会路径阻抗会产生改生改变，从而，从而产生反射和造成生反射和造成线路阻路阻抗不平衡。抗不平衡。n所

48、以最好保持路径所以最好保持路径宽度不度不变。*41(7)洞和洞和过孔密集孔密集n经过电源和地源和地层的的过孔的密集会在接近孔的密集会在接近过孔的地方孔的地方产生局部化的阻生局部化的阻抗差异。抗差异。n供供电面在面在这点是高阻，影响射点是高阻，影响射频电流流传递。(8)切分孔隙切分孔隙n切分孔隙（即切分孔隙（即长洞或洞或宽通道）在通道）在电源源层和地和地层范范围内内产生不一致的生不一致的区域，区域，n局部性地增加了局部性地增加了电源源层和地和地层的阻抗。的阻抗。(9)接地金属化填充区接地金属化填充区n所有的金属化填充区所有的金属化填充区应该被被连接到地，否接到地，否则，这些大的金属区域能些大的金

49、属区域能充当充当辐射天射天线。(10)最小化最小化环面面积n保持信号路径和它的地返回保持信号路径和它的地返回线紧靠在一起将有助于最小化地靠在一起将有助于最小化地环，也避免了潜在的天也避免了潜在的天线环。n对于高速于高速单端信号，如果信号路径没有沿着低阻的地端信号，如果信号路径没有沿着低阻的地层走，可能必走，可能必须沿着信号路径流沿着信号路径流动来布置地来布置地线回路。回路。*423.2.11其它布线策略：其它布线策略：n对双双层板，板，电源源线和地和地线最好采用井字形网状布最好采用井字形网状布线结构，具体做法构，具体做法是印制板的一面横向布是印制板的一面横向布线，另一面，另一面纵向布向布线，然

50、后在交叉孔，然后在交叉孔处用金用金属化孔相属化孔相连。n在在设计布布线时应尽量避免尽量避免长距离的平行走距离的平行走线，尽可能拉开，尽可能拉开线与与线之之间的距离，信号的距离，信号线与地与地线及及电源源线尽可能不交叉。尽可能不交叉。n在印制在印制电路板布路板布线时，还应注意以下几点：注意以下几点：(1)布布线尽可能把同一尽可能把同一输出出电流而方向相反的信号利用平行布局方式来流而方向相反的信号利用平行布局方式来消除磁消除磁场干干扰。(2)时钟信号引信号引线最容易最容易产生生电磁磁辐射干射干扰，走，走线时应与地与地线回路相靠回路相靠近。近。(3)总线驱动器器应紧挨其欲挨其欲驱动的的总线。对于那些

51、离开印制于那些离开印制电路板的引路板的引线，驱动器器应紧紧挨着挨着连接器。接器。(4)应尽量减小印制尽量减小印制导线的的电感量。因此，短而粗的感量。因此，短而粗的导线对抑制干抑制干扰是是有利的。有利的。(5)尽量避免使用大面尽量避免使用大面积铜箔，必箔，必须用大面用大面积铜箔箔时，最好用，最好用栅格状。格状。(6)如有可能在控制如有可能在控制线（于印刷板上）的入口（于印刷板上）的入口处加接加接R-C去耦，以便消去耦，以便消除除传输中可能出中可能出现的干的干扰因素。因素。*433.3PCB板的地线设计板的地线设计n在在PCB板的地板的地线设计中，接地技中，接地技术既既应用于多用于多层PCB，也，

52、也应用于用于单层PCB。n接地技接地技术的目的目标是最小化接地阻抗，从此减少从是最小化接地阻抗，从此减少从电路返回到路返回到电源之源之间的接的接地回路的地回路的电势。(1)正确正确选择单点接地与多点接地点接地与多点接地n在低在低频电路中，信号的工作路中，信号的工作频率小于率小于1MHz，因而，因而应采用一点接地。采用一点接地。n当信号工作当信号工作频率大于率大于10MHz时，应采用就近多点接地。采用就近多点接地。n当工作当工作频率在率在110MHz时，如果采用一点接地，其地，如果采用一点接地，其地线长度不度不应超超过波波长的的1/20，否，否则应采用多点接地法。采用多点接地法。n高高频电路宜采

53、用多点串路宜采用多点串联接地，地接地，地线应短而粗，高短而粗，高频元件周元件周围尽量布置尽量布置栅格状大面格状大面积接地接地铜箔。箔。(2)将数字将数字电路与模路与模拟电路分开路分开n电路板上既有高速路板上既有高速逻辑电路，又有路，又有线性性电路，路，应使它使它们尽量分开。尽量分开。n而两者的地而两者的地线不要相混，分不要相混，分别与与电源端地源端地线相相连。要尽量加大。要尽量加大线性性电路的路的接地面接地面积。(3)尽量加粗接地尽量加粗接地线n应将接地将接地线尽量加粗，使它能通尽量加粗，使它能通过三倍于印制三倍于印制电路板的允路板的允许电流。流。*44(4)将接地将接地线构成构成闭环路路n对

54、数字数字电路，将接地路，将接地线做成做成闭环路可以明路可以明显的提高抗噪声能力。的提高抗噪声能力。n对模模拟电路，路，则不允不允许地地环路出路出现，否，否则会会产生生环路噪声。路噪声。(5)当采用多当采用多层线路板路板设计时，可将其中一，可将其中一层作作为“全地平面全地平面”。n这样可减少接地阻抗，同可减少接地阻抗，同时又起到屏蔽作用。又起到屏蔽作用。n我我们常常在印制板周常常在印制板周边布一圈布一圈宽的地的地线，也是起着同，也是起着同样的作用。的作用。(6)单层PCB的接地的接地线n在在单层（单面）面）PCB中，接地中，接地线的的宽度度应尽可能的尽可能的宽，且至少，且至少应为1.5mm。n地

55、地线跳跳线和和宽度的改度的改变应当保持当保持为最低，否最低，否则将引起将引起线路阻抗与路阻抗与电感的感的变化。化。(7)双双层PCB的接地的接地线n在双在双层（双面）（双面）PCB中，中，对于数字于数字电路路优先使用地先使用地线栅格格/点点阵布布线。地地线和和电源源线的的宽度最少度最少应为1.5mm。n另外的一种布局是将接地另外的一种布局是将接地层放在一放在一边，信号和，信号和电源源线放于另一放于另一边。*45(8)多多层PCB中的接地面和中的接地面和电源面及源面及PCB电容容n在多在多层板上，由分离板上，由分离电源面和地面的源面和地面的绝缘薄薄层产生了生了PCB电容。容。n在在单层板上，板上

56、，电源源线和地和地线的平行布放也将存在的平行布放也将存在这种种电容效容效应。nPCB电容等效于一个均匀分布在整个板上的去耦容等效于一个均匀分布在整个板上的去耦电容。容。n在多在多层PCB中把中把电源面和接地面尽可能近的放置在相源面和接地面尽可能近的放置在相邻的的层中，以中，以便在整个板上便在整个板上产生一个大的生一个大的PCB电容。容。(9)高速高速电路与低速路与低速电路路n布放高速布放高速电路和元件路和元件时应使其更接近接地面，使其更接近接地面，n而低速而低速电路和元件路和元件应使其接近使其接近电源面。源面。(10)地的地的铜填充填充n在某些模在某些模拟电路中，没有用到的路中，没有用到的电路

57、板区域是由一个大的接地面来路板区域是由一个大的接地面来覆盖，以此提供屏蔽和增加去耦能力。覆盖，以此提供屏蔽和增加去耦能力。(11)电源要求源要求n当当电路需要不止一个路需要不止一个电源供源供给时，采用接地将每个，采用接地将每个电源分离开。源分离开。*463.4模拟模拟-数字混合线路板的设计数字混合线路板的设计n如何降低数字信号和模如何降低数字信号和模拟信号信号间的相互干的相互干扰呢？呢？n第一个原第一个原则是尽可能减小是尽可能减小电流流环路的面路的面积；n第二个原第二个原则是系是系统只采用一个参考面。只采用一个参考面。n相反，如果系相反，如果系统存在两个参考面，就可能形成一个偶极天存在两个参考

58、面，就可能形成一个偶极天线；n而如果信号不能通而如果信号不能通过尽可能小的尽可能小的环路返回，就可能形成一个大的路返回，就可能形成一个大的环状天状天线。n在在设计中要尽可能避免中要尽可能避免这两种情况。两种情况。n有人建有人建议将混合信号将混合信号电路板上的数字地和模路板上的数字地和模拟地之地之间隔离。隔离。n此此时不能跨越了分割不能跨越了分割间隙布隙布线，否，否则电磁磁辐射和信号串射和信号串扰都会急都会急剧增加。增加。n采用光隔离器件或采用光隔离器件或变压器也能器也能实现信号跨越分割信号跨越分割间隙。隙。对于前者，于前者，跨越分割跨越分割间隙的是光信号；在采用隙的是光信号；在采用变压器的情况

59、下，跨越分割器的情况下，跨越分割间隙隙的是磁的是磁场。n还有一种可行的有一种可行的办法是采用差分信号：信号从一条法是采用差分信号：信号从一条线流入从另外一流入从另外一条信号条信号线返回，返回，这种情况下，不需要地作种情况下，不需要地作为回流路径。回流路径。*47n在在实际工作中一般工作中一般倾向于使用向于使用统一地，将一地，将PCB分区分区为模模拟部分和数字部分。部分和数字部分。n模模拟信号在信号在电路板所有路板所有层的模的模拟区内布区内布线，而数字信号在数字，而数字信号在数字电路区内布路区内布线。n混合信号混合信号PCB设计是一个复是一个复杂的的过程，程，设计过程要注意以下几点：程要注意以下

60、几点：将将PCB分区分区为独立的模独立的模拟部分和数字部分。部分和数字部分。合适的元器件布局。合适的元器件布局。A/D转换器跨分区放置。器跨分区放置。不要不要对地地进行分割。在行分割。在电路板的模路板的模拟部分和数字部分下面敷部分和数字部分下面敷设统一地。一地。在在电路板的所有路板的所有层中，数字信号只能在中，数字信号只能在电路板的数字部分布路板的数字部分布线；模；模拟信号信号只能在只能在电路板的模路板的模拟部分布部分布线。实现模模拟和数字和数字电源分割。源分割。布布线不能跨越分割不能跨越分割电源面之源面之间的的间隙。隙。必必须跨越分割跨越分割电源之源之间间隙的信号隙的信号线要位于要位于紧邻大

61、面大面积地的布地的布线层上。上。分析返回地分析返回地电流流实际流流过的路径和方式来保的路径和方式来保证满足前述要求。足前述要求。采用正确的布采用正确的布线规则。*483.5印制电路设计一般规则印制电路设计一般规则3.5.1PCB布局规则：布局规则：n电路元件和信号通路的布局必路元件和信号通路的布局必须最大限度地减少无用信号的相互耦合：最大限度地减少无用信号的相互耦合：(1)低低电平信号通道不能靠近高平信号通道不能靠近高电平信号通道和无平信号通道和无滤波的波的电源源线，包括能，包括能产生生瞬瞬态过程的程的电路。路。(2)将低将低电平的模平的模拟电路和数字路和数字电路分开，避免路分开，避免产生公共

62、阻抗耦合。生公共阻抗耦合。(3)高、中、低速高、中、低速逻辑电路在路在PCB上要用不同区域。上要用不同区域。(4)安排安排电路路时要使得信号要使得信号线长度最小。度最小。(5)保保证相相邻板之板之间不能有不能有过长的平行的平行线。(6)EMI滤波器要尽可能靠近波器要尽可能靠近EMI源，并放在同一源，并放在同一块线路板上。路板上。(7)DC/DC变换器、开关元件和整流器器、开关元件和整流器应尽可能靠近尽可能靠近变压器放置，以使其器放置，以使其导线长度最小。度最小。(8)尽可能靠近整流二极管放置尽可能靠近整流二极管放置调压元件和元件和滤波波电容器。容器。(9)印制板按印制板按频率和率和电流开关特性

63、分区，噪声元件与非噪声元件要距离再流开关特性分区，噪声元件与非噪声元件要距离再远一一些。些。(10)对噪声敏感的噪声敏感的线不要与大不要与大电流、高速开关流、高速开关线平行。平行。*493.5.2PCB布线规则：布线规则：在在设计印制印制线路板路板时，应注意以下几点：注意以下几点：(1)从减小从减小辐射射骚扰的角度出的角度出发，应尽量尽量选用多用多层板，内板，内层分分别作作电源源层、地、地线层。(2)电源源线、地、地线、印制板走、印制板走线对高高频信号信号应保持低阻抗。各种印制板保持低阻抗。各种印制板走走线要短而粗，要短而粗，线条要均匀。条要均匀。(3)电源源线、地、地线及印制及印制导线在印制

64、板上的排列要恰当，减小信号在印制板上的排列要恰当，减小信号线与与回回线之之间所形成的所形成的环路面路面积。(4)时钟产生器尽量靠近到用生器尽量靠近到用该时钟的器件。的器件。(5)石英晶体振石英晶体振荡器外壳要接地。器外壳要接地。(6)用地用地线将将时钟区圈起来，区圈起来，时钟线尽量短。尽量短。(7)印制板尽量使用印制板尽量使用45折折线而不用而不用90折折线布布线以减小高以减小高频信号信号对外的外的发射与耦合。射与耦合。(8)单面板和双面板用面板和双面板用单点接点接电源和源和单点接地；点接地；电源源线、地、地线尽量粗。尽量粗。*50(9)I/O驱动电路尽量靠近印刷板路尽量靠近印刷板边，让其尽快

65、离开印刷板。其尽快离开印刷板。(10)关关键的的线要尽量粗，并在两要尽量粗，并在两边加上保加上保护地。高速地。高速线要短而直。要短而直。(11)元件引脚尽量短，尤其去耦元件引脚尽量短，尤其去耦电容引脚尽量短。容引脚尽量短。(12)对A/D类器件，数字部分与模器件，数字部分与模拟部分宁可部分宁可统一也不要交叉。一也不要交叉。(13)时钟、总线、片、片选信号要信号要远离离I/O线和接插件。和接插件。(14)模模拟电压输入入线、参考、参考电压端要尽量端要尽量远离数字离数字电路信号路信号线，特，特别是是时钟。(15)时钟线垂直于垂直于I/O线比平行比平行I/O线干干扰小，小，时钟元件引脚元件引脚远离离

66、I/O电缆。(16)石英晶体下面以及石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走噪声敏感的器件下面不要走线。(17)弱信号弱信号电路，低路，低频电路周路周围不要形成不要形成电流流环路。路。(18)任何信号都不要形成任何信号都不要形成环路，但如不可避免，路，但如不可避免，让环路区尽量小。路区尽量小。*513.5.3PCB设计时的电路措施：设计时的电路措施：(1)可用串一个可用串一个电阻的阻的办法，降低控制法，降低控制电路上下沿跳路上下沿跳变速率。速率。(2)尽量尽量为继电器等提供某种形式的阻尼。器等提供某种形式的阻尼。(3)对进入印制板的信号及从高噪声区来的信号要加入印制板的信号及从高噪声区来的信

67、号要加滤波，同波，同时用串用串终端端电阻的阻的办法，减小信号反射。法，减小信号反射。(4)MCU无用端要接无用端要接电源或接地，或定源或接地，或定义成成输出端，集成出端，集成电路上路上该接接电源、地的端都要接，不要源、地的端都要接，不要悬空。空。(5)闲置不用的置不用的门电路路输入端不要入端不要悬空，空，闲置不用的运放正置不用的运放正输入入端接地，端接地，负输入端接入端接输出端。出端。(6)为每个集成每个集成电路路设一个去耦一个去耦电容。每个容。每个电解解电容容边上都要并上都要并联一个小的高一个小的高频旁路旁路电容。容。(7)用大容量的用大容量的钽电容或聚容或聚酯电容而不用容而不用电解解电容作

68、容作电路充放路充放电储能能电容。容。*524.接地接地和搭接设计和搭接设计*接地的基本概念接地的基本概念 接地点的选择接地点的选择 信号接地方式及其比较信号接地方式及其比较 地线环路干扰及其抑制地线环路干扰及其抑制 接地的基本方法接地的基本方法 接地和搭接接地和搭接设计设计公共阻抗干扰及其抑制公共阻抗干扰及其抑制 设备接大地设备接大地 搭接搭接 接地及搭接接地及搭接设计一般规则设计一般规则 接地是成本接地是成本最低的电磁最低的电磁兼容设计和兼容设计和整改措施！整改措施！534接地和搭接设计接地和搭接设计n而地而地线或接地平面或接地平面总有一定的阻抗，信号通有一定的阻抗，信号通过该阻抗会有一定阻

69、抗会有一定的的压降，从而引起接地干降，从而引起接地干扰。n同同时，恰当的接地，恰当的接地给高高频骚扰信号形成低阻抗通路，抑制了高信号形成低阻抗通路，抑制了高频信号信号对其他其他电子子设备的的骚扰。n可可见，接地即存在接地阻抗而引起接地干，接地即存在接地阻抗而引起接地干扰，接地又是抑制干，接地又是抑制干扰的一种技的一种技术措施。措施。n比比较而言，良好的接地是改善而言，良好的接地是改善设备或系或系统电磁兼容性能的一种磁兼容性能的一种有效而有效而经济的方案。的方案。*544.1接地的基本概念接地的基本概念n电路中的路中的“地地”一般定一般定义为电路或系路或系统的零的零电位参考点。位参考点。n它不一

70、定是它不一定是实际的大地，它可以是的大地，它可以是设备的外壳或其它金属板、的外壳或其它金属板、线。“接地接地”一般是指一般是指电路或系路或系统与与“地地”之之间建立低阻抗建立低阻抗通路。通路。n其中一点通常是系其中一点通常是系统的一个的一个电气或气或电子元器（子元器（组）件，而另一）件，而另一点点为“地地”。*554.1.1对接地平面的要求：对接地平面的要求：n接地平面接地平面应是零是零电位，它作位，它作为系系统中各中各电路任何位置、所有信号路任何位置、所有信号的公共的公共电位参考点。位参考点。n良好的接地平面与布良好的接地平面与布线间应有大的分布有大的分布电容，而平面本身的引容，而平面本身的

71、引线电感将是很小，力求减少它的阻抗。感将是很小，力求减少它的阻抗。n要尽量减少公共接地阻抗上所要尽量减少公共接地阻抗上所产生的生的骚扰电压，同，同时还要尽量避要尽量避免形成不必要的地回路。免形成不必要的地回路。4.1.2地线的阻抗：地线的阻抗：n地地线阻抗指的是交流状阻抗指的是交流状态下下导线对电流的阻抗，流的阻抗，这个阻抗主要是个阻抗主要是由由导线的的电感引起的。感引起的。n当工作当工作频率率较高高时，导线的阻抗的阻抗远大于直流大于直流电阻。阻。n对于数字于数字电路而言，路而言，电路的工作路的工作频率是很高的，因此地率是很高的，因此地线阻抗阻抗对数字数字电路的影响是十分可路的影响是十分可观的

72、。的。*564.1.3接地的目的：接地的目的：接地的基本目的有两个：接地的基本目的有两个：n一是一是为信号信号电压提供一个零提供一个零电位参考点，称位参考点，称为信号接地；信号接地；n接地的另一个目的是接地的另一个目的是为了安全，称了安全，称为安全接地。安全接地。n安全接地就是把安全接地就是把设备的外壳利用低阻的外壳利用低阻导体体连至大地（且一定是接到至大地（且一定是接到大地），以防止人大地），以防止人员触及触及设备外壳外壳时产生生电击事故。事故。n电磁兼容技磁兼容技术的接地属于信号接地，它不一定通的接地属于信号接地，它不一定通过导体接入大地。体接入大地。n一般情况下，信号接地点与安全接地点不

73、一般情况下，信号接地点与安全接地点不应为同一位置，否同一位置，否则信号信号端将会引入端将会引入严重的干重的干扰。*图图12：信号地示意图：信号地示意图220V0V图图13：安全地的作用：安全地的作用574.1.4安全接地：安全接地：n安全接地包括安全接地包括电气安全接地和雷气安全接地和雷电防防护接地。接地。n电气安全接地：从安全的角度考气安全接地：从安全的角度考虑，类设备的金属外壳必的金属外壳必须通通过黄黄绿双双色安全地色安全地线接地（接接地（接电网网电源源“地地”），并要求接地），并要求接地电阻足阻足够小。小。n雷雷电防防护接地：接地：设施的雷施的雷电保保护系系统是一个独立的系是一个独立的系

74、统，由避雷，由避雷针、下、下导体和与接地系体和与接地系统相相连的接的接头组成。雷成。雷电放放电接地接地仅对设施而言，施而言，设备没有没有这个要求。个要求。4.1.5电磁兼容接地：电磁兼容接地：n电磁兼容接地是出于磁兼容接地是出于电磁兼容磁兼容设计而要求的接地。可包括：而要求的接地。可包括：n屏蔽接地：屏蔽接地：为了防止了防止电路之路之间由于寄生由于寄生电容存在容存在产生相互干生相互干扰、电路路辐射射电场或或对外界外界电场敏感，必敏感，必须用接地的金属材料用接地的金属材料进行必要的隔离和屏蔽。行必要的隔离和屏蔽。n滤波器接地：波器接地：滤波器中一般都包含信号波器中一般都包含信号线或或电源源线到地

75、的旁路到地的旁路电容，因此容，因此必必须接地。接地。n噪声和干噪声和干扰抑制：抑制：对内部噪声和外部干内部噪声和外部干扰的控制需要的控制需要设备或系或系统上的上的许多多点与地相点与地相连，从而，从而为干干扰信号提供信号提供“最低阻抗最低阻抗”通道。通道。n电路参考：路参考：电路之路之间信号要正确信号要正确传输，必，必须有一个公共有一个公共电位参考点，位参考点，这个个公共公共电位参考点就是地。位参考点就是地。*584.2接地的基本方法接地的基本方法n接地方法有三种基本形式：浮地、接地方法有三种基本形式：浮地、单点接地和多点接地，如点接地和多点接地，如图14所所示。示。这些方法可以些方法可以单独使

76、用，也可在独使用，也可在给定的定的设备及系及系统中中组合使用合使用（混合接地）。（混合接地）。4.2.1浮地：浮地：n是一种将是一种将电路或路或设备与公共接地平面或可能引起与公共接地平面或可能引起环路路电流的公共流的公共导线进行行电隔离的方法。隔离的方法。n完全浮地容易出完全浮地容易出现静静电积累，累，产生静生静电击穿穿现象。象。n折衷折衷办法就是：必要法就是：必要时在采用浮地的在采用浮地的设备与大地之与大地之间接入一个接入一个电阻阻值很大很大（约几兆欧）的泄放几兆欧）的泄放电阻，以消除静阻，以消除静电积累。累。*ABCA浮地浮地594.2.2单点接地：单点接地：n是指在一个是指在一个线路中，

77、只有一个物理点被定路中，只有一个物理点被定义为接地参考点，其接地参考点，其它各个需要接地的点都直接接到它各个需要接地的点都直接接到这一点上。一点上。n单点接地系点接地系统在概念上是最在概念上是最简单的，并且它能的，并且它能够消除公共阻抗消除公共阻抗耦合和低耦合和低频地地环路。路。n这种种结构在构在1MHz以下能工作得很好。以下能工作得很好。n若系若系统的工作的工作频率率较高，以致高，以致对应的工作波的工作波长可与系可与系统的接地引的接地引线的的长度比度比拟时，就不能再用，就不能再用单点接地方式。点接地方式。*ABCB单点接地单点接地604.2.3多点接地：多点接地：n是指一个系是指一个系统中各

78、个接地点都直接接到距它最近的接地平面上，以中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引使接地引线的的长度最短。多点接地适用于高度最短。多点接地适用于高频电路（路（f10MHz）。）。n这个接地平面个接地平面应是低阻材料制成，并有适宜的是低阻材料制成，并有适宜的长度和足度和足够的的宽度和度和厚度。厚度。n由于多点接地系由于多点接地系统中形成了各种中形成了各种地地线回路，它回路，它们对于于设备内同内同时使用具有使用具有较低低频率的率的电路会路会产生生不良的影响。不良的影响。n如果出如果出现了了这种情况，可以采用种情况，可以采用混合接地方法。混合接地方法。*ABCDEFC多点接地多点接地6

79、14.2.4混合接地：混合接地：n单点和多点接地的各自点和多点接地的各自优缺点，促使人缺点，促使人们想到了混合接地。想到了混合接地。n只将需要就近接地的点，就近直接与接地平面相只将需要就近接地的点，就近直接与接地平面相连（或（或对需要高需要高频接地的点，通接地的点，通过旁路旁路电容与接地平面相容与接地平面相连），其余各点均采用），其余各点均采用单点点接地。接地。n单点接地与多点接地的分界常以流通信号波点接地与多点接地的分界常以流通信号波长的的0.05倍倍为界，凡界，凡单点接地点接地线长度达到度达到0.05以上以上时，就，就应当用多点接地。当用多点接地。n接地引接地引线的的长度必度必须小于小于/

80、4，这仅是考是考虑到到“地地”作用的起作用的起码要求。要求。n如果一个如果一个电路路对此此电压降很敏感，降很敏感，则接地引接地引线的的长度不大于度不大于0.05或或更小；更小；n如果只是一般的敏感，如果只是一般的敏感，则接地引接地引线可可长些，但一般不超些，但一般不超过0.15。*ABCDEFD混合接地混合接地624.3信号接地方式及其比较信号接地方式及其比较4.3.1 4.3.1 共用地线串联一点接地：共用地线串联一点接地：n如如图15A所示。所示。这种接地方法会形成共地干种接地方法会形成共地干扰。n从防止噪声和抑制干从防止噪声和抑制干扰的角度出的角度出发，这种接地方式是最不种接地方式是最不

81、适用的。适用的。n但由于它的但由于它的线路比路比较简单，用的，用的场合仍然合仍然较多。多。n当各当各电路的路的电平相差不大平相差不大时可以使用，使用可以使用，使用时注意要把相注意要把相对电平平较低的低的电路放在距接地点最近的地方。路放在距接地点最近的地方。n而若各而若各电路的路的电平相差平相差较大，大，则不能使用不能使用这种接地方式。种接地方式。4.3.2 4.3.2 独立地线并联一点接地：独立地线并联一点接地：n如如图15B所示。所示。这种接地方式的各种接地方式的各电路的地路的地电位只与本位只与本电路的地路的地电流及地流及地线阻抗有关，所以它最适用于低阻抗有关，所以它最适用于低频电路。路。n

82、但由于但由于这样做做时地地线根数多，由于分根数多，由于分别接地接地势必增加地必增加地线长度，从而度，从而 增加了地阻抗，引入增加了地阻抗，引入较大的接地干大的接地干扰。n这种接地方式可能种接地方式可能还会造成各地会造成各地 线相互相互间的的电感耦合，感耦合，因此因此这种接地方式不适合于高种接地方式不适合于高频电路。路。*ABCB：并联单点接地：并联单点接地ABCA：串连单点接地：串连单点接地634.3.3独立地线并联多点接地：独立地线并联多点接地：n如如图16所示。所示。为了降低地了降低地线阻抗，在高阻抗，在高频段都使用多点接地方式，段都使用多点接地方式，即即电路中所有的地路中所有的地线分分别

83、连至最近的低阻抗公共地（一般是机壳）。至最近的低阻抗公共地（一般是机壳）。n每个每个电路的地路的地线应尽可能尽可能缩短，以降低地短，以降低地线阻抗。阻抗。n由于集肤效由于集肤效应，高，高频电流只流流只流经机壳表面，机壳表面，为了在高了在高频时降低地降低地线阻抗，通常要将地阻抗，通常要将地线和公共地和公共地镀银。n另外，在另外，在导体截面体截面积相同的情况下，相同的情况下，为了减少接地阻抗，常用矩形了减少接地阻抗，常用矩形截面截面导体做成地体做成地线带。n这种接地方式中种接地方式中电路和机壳在路和机壳在许多点多点搭接（搭接（L0.1），使），使驻波最小，通波最小，通常用于具有相同噪声特性的高常用

84、于具有相同噪声特性的高频电路。路。*ABCDEF图图16：独立多点接地：独立多点接地644.3.4电路系统的分组接地：电路系统的分组接地：n如如图17所示。所示。电路系路系统在低在低频时多采用串并多采用串并联一点接地的一点接地的综合接法，合接法，即在符合噪声即在符合噪声标准和准和简单易行的前提下易行的前提下统筹兼筹兼顾，分，分组接地。接地。n通通过分分组将具相同噪声特性的将具相同噪声特性的电路路连接在一起，分接在一起，分别连接到公共地。接到公共地。n敏感的敏感的电路路应离离单点地最近，干点地最近，干扰最大的最大的电路也路也应最靠近公共点。最靠近公共点。n这种装置减少了所需地种装置减少了所需地线

85、的的总数，使高数，使高频电路有良好的局部接地。路有良好的局部接地。n当当电路板上有分开的模路板上有分开的模拟地和数字地地和数字地时，应当将二极管背靠背互当将二极管背靠背互连以以防止防止电路板上的静路板上的静电积累，并可以避免当两个地不能同步断开造成累，并可以避免当两个地不能同步断开造成电路路损坏。坏。*图图17串并联分组接地串并联分组接地654.3.5混合接地：混合接地：n如如图18所示。当所示。当单点接地和多点接地均无法点接地和多点接地均无法单独独满足系足系统要求要求时，可以采取，可以采取由浮地、由浮地、单点接地和多点接地系点接地和多点接地系统组合而成的混合接地系合而成的混合接地系统（一种很

86、常（一种很常见的的安排）。安排）。n图18a，数字，数字电路采用多点接路采用多点接地方式，并通地方式，并通过一根接地一根接地线与系与系统地其它地其它电路路单点接地。点接地。n图18b，一个，一个约1mH的的电感器感器用来泄放静用来泄放静电，同，同时将高将高频电路与机壳地隔离。路与机壳地隔离。n图18c，电容器沿着容器沿着电缆每每0.1长度安放，可防止高度安放，可防止高频驻波并避免低波并避免低频接地接地环路。路。*图图18混合接地混合接地664.4接地点的选择接地点的选择n为了保了保证电路正常工作，同路正常工作，同时又尽量减少接地干又尽量减少接地干扰，必，必须恰当地恰当地选择接地点的个数及接地点

87、的位置。接地点的个数及接地点的位置。4.4.1放大器与信号源间接地点的选择：放大器与信号源间接地点的选择：n宜宜单点接地，并点接地，并选择放大器的共同参考点作放大器的共同参考点作为接地点，而将信号源接地点，而将信号源与地隔离，与地隔离，这样做可以抑制噪声干做可以抑制噪声干扰。4.4.2多级电路接地点的选择：多级电路接地点的选择：n一般地一般地说，电子子设备中的低中的低电平平级电路是受干路是受干扰电路，因此接地点路，因此接地点选择在低在低电平平级电路的路的输入端。入端。4.4.3高增益放大器屏蔽体接地点的选择：高增益放大器屏蔽体接地点的选择：n高增益放大器常以金属外壳作屏蔽，以防外来高增益放大器

88、常以金属外壳作屏蔽，以防外来电场的干的干扰。屏蔽与。屏蔽与接地接地须共同作用才能使干共同作用才能使干扰降至最低。降至最低。n为了了这个目的及个目的及电路的路的稳定性，屏蔽体必定性，屏蔽体必须接入放大器的共同参考接入放大器的共同参考线上。上。*674.4.4低频电缆屏蔽体接地点的选择：低频电缆屏蔽体接地点的选择：n低低频电路使用的路使用的电缆之外屏蔽之外屏蔽导体也要体也要单点接地。点接地。n唯一可行的唯一可行的办法是将未接地屏蔽法是将未接地屏蔽层直接接于放大器的共同参直接接于放大器的共同参考点。考点。4.4.5同轴电缆与屏蔽绞线接地点的选择：同轴电缆与屏蔽绞线接地点的选择：n宜宜选择单端接地。若

89、两端都接地，端接地。若两端都接地，则因两端地因两端地电位不可能相位不可能相同使干同使干扰的抑制效果的抑制效果较差。差。n若技若技术上要求两端都接地，上要求两端都接地，则应使一部分的地回路使一部分的地回路电流流经由由低阻抗的屏蔽低阻抗的屏蔽层，而不，而不经由同由同轴电缆的中心的中心导体或信号体或信号绞线。n若要得到更好的抗干若要得到更好的抗干扰能力，能力，则可使用隔离可使用隔离变压器、光器、光电耦耦合装置等以达到要求。合装置等以达到要求。*684.5地线环路干扰及其抑制地线环路干扰及其抑制n由于两接地点（多点接地由于两接地点（多点接地时）间总不可避免地存在一定的阻抗，地不可避免地存在一定的阻抗，

90、地电流在流在该公共阻抗上即公共阻抗上即产生地生地电压。n地地电压直接加到直接加到电路上成路上成为骚扰电压。这种干种干扰称称为地地环路干路干扰。如如图19所示。所示。n为了抑制地了抑制地环路干路干扰，在，在设计中中应尽量减小公共接地阻抗，恰当地尽量减小公共接地阻抗，恰当地选择接地点的位置，尽量减少地接地点的位置，尽量减少地环路。路。n此外此外还可以采取下列技可以采取下列技术措施，措施，以以进一步抑制地一步抑制地环路干路干扰。4.5.1完全浮地：完全浮地：n完全的浮地可以完全的浮地可以彻底消除接地干底消除接地干扰和和地地环路干路干扰。*694.5.2将一端的设备浮地：将一端的设备浮地：n如果将一端

91、如果将一端电路浮地，就切断了地路浮地，就切断了地环路，因此也可以消除地路，因此也可以消除地环路路电流。流。n若出于安全的考若出于安全的考虑不允不允许电路浮地。路浮地。这时可以考可以考虑将将设备通通过一个一个电感感接地。接地。n对于于50Hz的交流的交流设备接地阻抗很小，而接地阻抗很小，而对于于频率率较高的信号，高的信号，设备接地接地阻抗阻抗较大，减小了地大，减小了地环流。流。n另外，尽管另外，尽管设备浮地，但浮地，但设备与地之与地之间还是有寄生是有寄生电容，在容，在频率率较高高时会提供会提供较低的阻抗，因此并不能有效地减小高低的阻抗，因此并不能有效地减小高频地地环流。流。4.5.3差分平衡电路

92、：差分平衡电路：n由于差分平衡器件是按照加于由于差分平衡器件是按照加于电路两路两输入端的入端的电压差差值工作的。工作的。n当噪声等量加于它的当噪声等量加于它的输入端口入端口时，则其其输出将不存在噪声。出将不存在噪声。n所以利用差分平衡器件有助于减小接地所以利用差分平衡器件有助于减小接地电路干路干扰的影响。的影响。n但但实际上，差分器件或相关的整个上，差分器件或相关的整个电路中路中总会存在某些不平衡。会存在某些不平衡。n增加差分放大器的增加差分放大器的输入入电阻和减少信号源内阻可以相阻和减少信号源内阻可以相对减小噪声减小噪声输出。出。*704.5.4隔离变压器：隔离变压器：n采用隔离采用隔离变压

93、器可以起到抑制地器可以起到抑制地环路干路干扰的作用。的作用。n但是由于但是由于变压器器绕组之之间存在分布存在分布电容，通容，通过它仍可形成地它仍可形成地环路。路。n如果在如果在变压器器绕组之之间加加电屏蔽接至屏蔽接至负载的接地端可以有效地的接地端可以有效地减小减小绕组间的分布的分布电容。容。n为防止地防止地环路路电压通通过屏蔽屏蔽层与与绕组间的分布的分布电容耦合加至容耦合加至负载造成干造成干扰。n此外，此外，变压器要安装在信号接收器要安装在信号接收设备的一的一侧。n经过良好屏蔽的良好屏蔽的变压器可以在器可以在1MHz以下以下频率提供有效的隔离。率提供有效的隔离。*714.5.5纵向扼流圈（共模

94、扼流圈）纵向扼流圈（共模扼流圈）n当当传输的信号中有直流分量或很低的的信号中有直流分量或很低的频率分量率分量时，可用，可用纵向扼流圈。向扼流圈。n纵向扼流圈是由两个向扼流圈是由两个绕向相同、匝数相向相同、匝数相同的同的绕组（及磁芯）构成，一般常用双（及磁芯）构成，一般常用双线并并绕而成。而成。n信号信号电流在两个流在两个绕组流流过时方向相反，方向相反，产生的磁生的磁场互相抵消，呈互相抵消，呈现低阻抗。低阻抗。n所以扼流圈所以扼流圈对信号信号电流不起扼流作用，也不切断直流。流不起扼流作用，也不切断直流。n地地线中的中的骚扰电流流流流经两个两个绕组时方向相同，方向相同，产生的磁生的磁场同向相加，同

95、向相加，所以扼流圈所以扼流圈对地地环路路骚扰电流呈流呈现高阻抗，可以起到抑制地高阻抗，可以起到抑制地环路干路干扰的作用。的作用。n但要注意控制但要注意控制纵向扼流圈的寄生向扼流圈的寄生电容，否容，否则对高高频干干扰的隔离效果的隔离效果很差。很差。n共模扼流圈的匝数越多，共模扼流圈的匝数越多，则寄生寄生电容越大，高容越大，高频隔离的效果越差。隔离的效果越差。*724.5.6光电耦合器：光电耦合器：n光光电耦合器完全切断了两个耦合器完全切断了两个电路的地路的地环路。路。n光耦的寄生光耦的寄生电容一般容一般为2pF，能，能够在很高的在很高的频率提供良好的隔率提供良好的隔离。离。n这样，光，光电耦合器

96、的前耦合器的前级和后和后级电路的地路的地电位即使不同，也不位即使不同，也不会造成干会造成干扰。n光光电耦合器耦合器对数字数字电路特路特别适用。适用。n由于由于电流与光流与光强的的线性关系性关系较差，若用它差，若用它传输模模拟信号信号则会会产生生较大的非大的非线性失真，故光性失真，故光电耦合器此耦合器此时的使用受到限制。的使用受到限制。*734.6公共阻抗干扰及其抑制公共阻抗干扰及其抑制4.6.1公共阻抗耦合的形成：公共阻抗耦合的形成：n当两个当两个电路共用一段地路共用一段地线时，由于地，由于地线的阻抗，一个的阻抗，一个电路的地路的地电位会受另一个位会受另一个电路工作路工作电流的流的调制。制。n

97、这样一个一个电路中的信号会耦合路中的信号会耦合进另一个另一个电路，路，这种耦合称种耦合称为公公共阻抗耦合，如共阻抗耦合，如图20所示。所示。*74n在数字在数字电路中，由于信号的路中，由于信号的频率率较高，地高，地线往往呈往往呈现较大的阻抗。大的阻抗。n这时，如果存在不同的，如果存在不同的电路共用一段地路共用一段地线，就可能出，就可能出现公共阻抗耦合的公共阻抗耦合的问题。n图21的例子的例子说明了一种干明了一种干扰现象。象。n图21是一个有四个是一个有四个门电路路组成的成的简单电路。路。n假假设门1的的输出出电平由高平由高变为低，低，这时电路中的寄生路中的寄生电容会通容会通过门1向地向地线放放

98、电，由于地，由于地线的阻的阻抗，放抗，放电电流会在地流会在地线上上产生生尖峰尖峰电压，如果，如果这时门2的的输出出是低是低电平，平，则这个尖峰个尖峰电压就就会会传到到门2的的输出端，出端，门4的的输入端，如果入端，如果这个尖峰个尖峰电压的幅的幅度超度超过门4的噪声的噪声门限，就会造限，就会造成成门4的的误动作。作。*图图21：地线阻抗造成误动作：地线阻抗造成误动作754.6.2消除公共阻抗耦合：消除公共阻抗耦合：n消除公共阻抗耦合的途径有两个：消除公共阻抗耦合的途径有两个：n一个是减小公共地一个是减小公共地线部分的阻抗，部分的阻抗，这样公共地公共地线上的上的电压也随之减也随之减小，从而控制公共

99、阻抗耦合。小，从而控制公共阻抗耦合。n另一个方法是通另一个方法是通过适当的接地方式避免容易相互干适当的接地方式避免容易相互干扰的的电路共用地路共用地线。n减小地减小地线阻抗的核心阻抗的核心问题是减小地是减小地线的的电感。感。这包括使用扁平包括使用扁平导体体做地做地线，用多条相距，用多条相距较远的并的并联导体作接地体作接地线。n对于印刷于印刷线路板，在双路板，在双层板上布地板上布地线网格能网格能够有效地减小地有效地减小地线阻抗。阻抗。n在多在多层板中板中专门用一用一层做地做地线虽然具有很小的阻抗。然具有很小的阻抗。n避免公共阻抗耦合的接地方法是并避免公共阻抗耦合的接地方法是并联单点接地。并点接地

100、。并联接地的缺点是接地的缺点是接地的接地的导线过多。多。n因此在因此在实际中，中，对于相互干于相互干扰较少的少的电路，可以采用串路，可以采用串联单点接地。点接地。n可以将可以将电路按干路按干扰大小分大小分类，然后在同，然后在同类电路内部用串路内部用串联单点接地，点接地，不同不同类型的型的电路采用并路采用并联单点接地。点接地。*764.7设备接大地设备接大地4.7.1设备接大地：设备接大地：n实用中，通常用中，通常还要将要将设备的信号地、机壳与大地的信号地、机壳与大地连在一起，并以大地作在一起，并以大地作为设备的接地参考点。的接地参考点。设备接大地的目的有三个：接大地的目的有三个：n设备的安全接

101、地，保的安全接地，保证了了对设备的操作人的操作人员实现安全保安全保护。n泄放机箱上所泄放机箱上所积聚的聚的电荷，避免因荷，避免因电荷荷积聚使机箱聚使机箱电位升高，造成位升高，造成电路工路工作的不作的不稳定。定。n避免避免设备在外界在外界电磁磁环境的作用下使境的作用下使设备对大地的大地的电位位发生生变化，造成化，造成设备工作的不工作的不稳定。定。4.7.2接大地的方法与接地电阻：接大地的方法与接地电阻：n接大地有效性的重要指接大地有效性的重要指标是接地是接地电阻。阻。n正确的接大地方法是用直径正确的接大地方法是用直径1cm2cm的的铜棒（棒（长2m4m）打入地下，深）打入地下，深度在度在2m以上

102、。一根以上。一根铜棒的接地棒的接地电阻在阻在25左右，左右，这对一些小功率一些小功率电气气设备已足已足够用。用。n若要更小的接地若要更小的接地电阻，可增加阻，可增加铜棒附近地域的棒附近地域的盐份和水份，必要份和水份，必要时还可将可将几根几根铜棒互棒互连成网。成网。n在在权衡衡设备投投资及防雷、防及防雷、防电源故障和防源故障和防电磁脉冲的要求后，接地磁脉冲的要求后，接地电阻以阻以10为设计目目标是合理的。是合理的。*774.8搭接搭接n搭接是将两个金属构件以低阻抗通路搭接是将两个金属构件以低阻抗通路连接起来，如果其中一个金属接起来，如果其中一个金属构件是地平面，构件是地平面，则这种搭接就是接地。

103、种搭接就是接地。n良好的搭接是减少良好的搭接是减少电磁干磁干扰所必需的，因所必需的，因为良好的搭接可以减小良好的搭接可以减小设备电位差引起的干位差引起的干扰，同，同时使接地阻抗减小，使接地阻抗减小，这就减小了地就减小了地电压形形成的成的环路干路干扰。n此外，良好的搭接能使屏蔽、此外，良好的搭接能使屏蔽、滤波等抑制干波等抑制干扰设计目的得以目的得以实现。n直流直流电阻常用来阻常用来说明搭接的明搭接的质量。一般量。一般规定其定其值为0.1m以下，最以下，最大不得超大不得超过2.5m。n随着随着频率的提高，由于集肤效率的提高，由于集肤效应使使这一一电阻或阻抗提高。阻或阻抗提高。n为了减小射了减小射频

104、搭接阻抗，搭接阻抗，应尽量减小搭接条的尽量减小搭接条的长宽比，此比比，此比值一般一般不不应超超过5。n搭接有直接搭接、搭接有直接搭接、间接搭接（有中接搭接（有中间导体）和永久体）和永久结构（构（焊接、熔接、熔接、接、锻造、造、铆接）等。接）等。n因因为搭接片在高搭接片在高频时呈呈现很大的阻抗，所以很大的阻抗，所以间接搭接不用于高接搭接不用于高频。*78n无无论是直接搭接是直接搭接还是是间接搭接，都要求首先接搭接，都要求首先对搭接面搭接面进行行净化化处理，理，有有时还需要在其表面需要在其表面镀覆良覆良导电层。n另外，另外，还要注意避免搭接可能出要注意避免搭接可能出现的腐的腐蚀现象及化学象及化学电

105、池作用。池作用。n最好的搭接是直接的、永久的和相同金属金属的最好的搭接是直接的、永久的和相同金属金属的焊接。接。n金属金属金属金属间直接直接压制搭接是第二个最好方法。制搭接是第二个最好方法。n第三个最好方法是在金属表面上涂第三个最好方法是在金属表面上涂导电涂料加涂料加压形成。形成。n导电胶可以用于屏蔽室胶可以用于屏蔽室缝隙密封和另外的地方，如可能有一点要移隙密封和另外的地方，如可能有一点要移动的地方。的地方。这些搭接些搭接压力大力大约为69kPa。n为使搭接可拆卸或用作减震使搭接可拆卸或用作减震组件，用金属搭接条、件，用金属搭接条、编织条或条或导线。n搭接条搭接条应短而短而宽，长度比度比为以下

106、，以下，优选为，使接地阻抗最小。，使接地阻抗最小。n接地搭接条接地搭接条绝不能串不能串联连结。n不要使用自攻螺不要使用自攻螺丝、螺、螺丝、螺母、螺母、轴承、承、铰链或滑或滑动片来固定搭接。片来固定搭接。因因为它它们接触不可靠。接触不可靠。*794.9接地及搭接设计一般规则接地及搭接设计一般规则4.9.1接地设计接地设计:(1)在接地在接地设计时，要根据，要根据实际情况情况选择接地方式及接地点。接地方式及接地点。(2)考考虑到集肤效到集肤效应，接地，接地线需要需要选用用带状状编织线。如果。如果对接地要求很高，接地要求很高，还可在其表面可在其表面镀银，这主要是减小主要是减小导线的表面的表面电阻率，

107、因而达到减小接地阻率，因而达到减小接地线高高频阻抗的目的。阻抗的目的。(3)接地接地线应与接地面良好搭接。与接地面良好搭接。(4)在接地在接地线与接地平面之与接地平面之间不不应有有锁紧垫圈、圈、衬垫，而且不，而且不应使用使用衬垫、螺、螺栓、螺母作栓、螺母作为接地回路的一部分。接地回路的一部分。(5)存在存在继电器等有大器等有大电流突流突变的的场合，要用合，要用单独接地以减少独接地以减少对其他其他电路的瞬路的瞬变耦合。耦合。(6)用用紧绕的双的双绞线也能也能获得极好的屏蔽性能。得极好的屏蔽性能。(7)当屏蔽当屏蔽电缆传输高高频信号信号时，电缆外外层屏蔽屏蔽应采用多点接地，要做到每隔采用多点接地，

108、要做到每隔0.050.1有一个接地点。有一个接地点。(8)端接端接电缆屏蔽屏蔽层时，屏蔽，屏蔽层接地不能用接地不能用辫状接地，而状接地，而应当当让屏蔽屏蔽层包裹芯包裹芯线，然后再，然后再让屏蔽屏蔽层360度接地。度接地。(9)电路尺寸小于路尺寸小于0.05时可用可用单点接地，大于点接地，大于0.15时可用多点接地。可用多点接地。(10)对工作工作频率很率很宽的系的系统要用混合接地。要用混合接地。*80(11)出出现地地线环路路问题时，可用浮地隔离（如，可用浮地隔离（如变压器，光器，光电）。）。(12)所有接地所有接地线要短。要短。(13)接地接地线要要导电良好，避免高阻性。良好，避免高阻性。(

109、14)对信号信号线、信号回、信号回线、电源系源系统回回线以及底板或机壳都要有以及底板或机壳都要有单独独的接地回的接地回线。(15)对于那些将出于那些将出现较大大电流突流突变的的电路，要有路，要有单独的接地回独的接地回线。(16)低低电平平电路的接地路的接地线必必须交叉的地方，要使交叉的地方，要使导线互相垂直。互相垂直。(17)使用平衡差分使用平衡差分电路，以尽量减少接地路，以尽量减少接地电位的位的骚扰影响。影响。(18)对于最大尺寸于最大尺寸远小于小于/4的的电路，使用路，使用单点接地的点接地的绞合合线，以使，以使设备抗抗扰度最好。度最好。(19)交直流交直流线不能不能绑扎在一起。交流扎在一起

110、。交流线本身要本身要绞合起来。合起来。(20)需要用同需要用同轴电缆传输信号信号时，要通，要通过屏蔽屏蔽层提供信号回路。低提供信号回路。低频电路可在信号源端路可在信号源端单点接地；高点接地；高频电路路则采用多点接地。采用多点接地。(21)高高频、低、低电平平传输线要用多要用多层屏蔽，各屏蔽屏蔽，各屏蔽层用用单点接地。点接地。*814.9.2搭接设计：搭接设计：n搭接是把一定的金属部件机械地搭接是把一定的金属部件机械地连接在一起的接在一起的过程，目的是程，目的是实现低低电阻的阻的电气接触，帮助气接触，帮助实现对射射频骚扰的抑制。的抑制。(1)尽可能用同尽可能用同样的金属搭接。的金属搭接。(2)保

111、保证搭接的直流搭接的直流电阻不大于阻不大于25毫欧。不能用欧姆表来毫欧。不能用欧姆表来评估射估射频搭接搭接或射或射频垫圈。圈。(3)对不同金属不同金属进行搭接要注意各种金属在行搭接要注意各种金属在电化学序列表中的相化学序列表中的相对位置。位置。电位差要尽可能小，并有合适的防腐位差要尽可能小，并有合适的防腐蚀措施。措施。(4)修整搭接表面，以便得到最大的接触面修整搭接表面，以便得到最大的接触面积。搭接后立即涂敷保。搭接后立即涂敷保护层。(5)搭接前清洗所有配接表面。搭接前清洗所有配接表面。为防止氧化，在清除了保防止氧化，在清除了保护层之后就搭之后就搭接配合表面。接配合表面。(6)对于永久性搭接于

112、永久性搭接应尽可能用熔尽可能用熔焊或或铜焊、锡焊连接所有的接合面。接所有的接合面。射射频搭接搭接应优先采用永久性搭接。先采用永久性搭接。(7)不允不允许用用导电漆来漆来实现电的或射的或射频搭接。搭接。(8)压紧所有的射所有的射频衬垫。*825.屏蔽屏蔽技术应用技术应用*屏蔽的基本概念屏蔽的基本概念屏蔽机箱的设计屏蔽机箱的设计 屏蔽原理屏蔽原理 设备孔缝的屏蔽设计设备孔缝的屏蔽设计 屏蔽效能的设计屏蔽效能的设计 屏蔽技术屏蔽技术应用应用电磁屏蔽材料的选用电磁屏蔽材料的选用屏蔽设计屏蔽设计一般规则一般规则屏蔽是抑制屏蔽是抑制辐射干扰的辐射干扰的有效办法！有效办法！835.1屏蔽的基本概念屏蔽的基本

113、概念屏蔽是利用屏蔽是利用导电或或导磁材料制成的壳、板、套、筒等各种形状的屏蔽磁材料制成的壳、板、套、筒等各种形状的屏蔽体，将体，将电磁能量制限在一定空磁能量制限在一定空间范范围内的抑制内的抑制辐射干射干扰的一种有效的一种有效措施。措施。n屏蔽能有效抑制通屏蔽能有效抑制通过空空间传播的播的电磁干磁干扰。n采用屏蔽的目的有两个：采用屏蔽的目的有两个：n一是限制一是限制设备内部的内部的辐射射电磁能越出某一区域；磁能越出某一区域；n二是防止外部的二是防止外部的辐射射电磁能磁能进入某一区域。入某一区域。n在在较低的低的频率范率范围内，干内，干扰一般一般发生在近生在近场。n高阻抗高阻抗电场源的近源的近场主

114、要主要为电场分量，而低阻抗磁分量，而低阻抗磁场源的近源的近场主要主要为磁磁场分量。分量。n当当频率增高率增高时，干，干扰趋于于远场，此，此时电场和磁和磁场分量均不可忽略。分量均不可忽略。n对应于三种情况的屏蔽分于三种情况的屏蔽分别称称为：电（场）屏蔽、磁（）屏蔽、磁（场）屏蔽和）屏蔽和电磁（磁（场）屏蔽。）屏蔽。n静静电屏蔽和恒定磁屏蔽和恒定磁场的屏蔽分的屏蔽分别是是电屏蔽和磁屏蔽的特例。屏蔽和磁屏蔽的特例。*845.3屏蔽原理屏蔽原理n按屏蔽所起的作用分，有按屏蔽所起的作用分，有电屏蔽、磁屏蔽和屏蔽、磁屏蔽和电磁磁场屏蔽三种。屏蔽三种。5.3.1电屏蔽：电屏蔽：n电屏蔽的屏蔽的实质是减少两个

115、是减少两个设备（或两个（或两个电路、路、组件、元件）件、元件）间电场感感应的的影响。影响。n它包括静它包括静电屏蔽和屏蔽和对近近场的高阻抗的高阻抗电场源的低源的低频电场的屏蔽两部分。的屏蔽两部分。n电屏蔽屏蔽应具有两个基本要点，即完善的屏蔽体和良好的接地。具有两个基本要点，即完善的屏蔽体和良好的接地。屏蔽静屏蔽静电场源源对外界的干外界的干扰：n使用屏蔽体将静使用屏蔽体将静电场源包源包围起来，并将屏蔽体接地，将静起来，并将屏蔽体接地，将静电场源所源所产生的生的电力力线封封闭在屏蔽体内部。在屏蔽体内部。屏蔽外来静屏蔽外来静电场的干的干扰：n接地的金属屏蔽体能接地的金属屏蔽体能实现有效的屏蔽。有效的

116、屏蔽。低低频电场的屏蔽：的屏蔽：n屏蔽体必屏蔽体必须选用用导电性能良好的材料，也必性能良好的材料，也必须接地。只有接地。只有这样才能有效地才能有效地减小干减小干扰。n若屏蔽体不接地或接地不良，若屏蔽体不接地或接地不良，则由于分布由于分布电容的作用将会容的作用将会导致加屏蔽后干致加屏蔽后干扰反而反而变得更大。得更大。*855.3.2磁屏蔽：磁屏蔽：n磁屏蔽包括两部分：恒定磁磁屏蔽包括两部分：恒定磁场的屏蔽和的屏蔽和对低阻抗磁低阻抗磁场源的近区源的近区场即低即低频时变磁磁场的屏蔽。的屏蔽。n磁屏蔽体一般磁屏蔽体一般选用用钢、铁、坡莫合金等高、坡莫合金等高导磁率的磁率的铁磁性材料，磁性材料，这种磁屏

117、种磁屏蔽体在空气中可使大部分磁量从中流蔽体在空气中可使大部分磁量从中流过，从而达到了减弱磁，从而达到了减弱磁场的目的。的目的。n这个个结论无无论对于恒定磁于恒定磁场还是低是低频交交变磁磁场都是适用的。都是适用的。n选用高用高导磁率的材料，增加屏蔽体的壁厚，以减少屏蔽体的磁阻。磁率的材料，增加屏蔽体的壁厚，以减少屏蔽体的磁阻。n被屏蔽物要放在屏蔽体中心位置，尽可能不被屏蔽物要放在屏蔽体中心位置，尽可能不让磁通磁通经过被屏蔽物，避免降被屏蔽物，避免降低屏蔽效果。低屏蔽效果。n注意屏蔽体的注意屏蔽体的结构，凡构，凡缝隙、通隙、通风孔等孔等应顺着磁着磁场方向分布，尽可能不阻方向分布，尽可能不阻断磁通的

118、通断磁通的通过。n对强磁磁场可采用双可采用双层屏蔽体屏蔽体结构：构：n当要屏蔽外部当要屏蔽外部强磁磁场时，要求外，要求外层屏蔽体屏蔽体选用不易磁用不易磁饱和的材料，如硅和的材料，如硅钢等；内等；内层则用容易达到用容易达到饱和的高和的高导磁材料，如坡莫合金等。反之，屏蔽体磁材料，如坡莫合金等。反之，屏蔽体的材料使用次序也的材料使用次序也颠倒倒过来。来。n两两层屏蔽体在安装屏蔽体在安装时要注意彼此要注意彼此间的磁路的磁路绝缘。n如屏蔽体无接地要求，可用如屏蔽体无接地要求，可用绝缘材料作支撑。材料作支撑。n如要求接地，两如要求接地，两层屏蔽体可用非屏蔽体可用非铁磁材料的金属作支撑。磁材料的金属作支撑

119、。*865.3.3电磁屏蔽：电磁屏蔽：n电磁屏蔽是在磁屏蔽是在辐射干射干扰的的远区区场，同，同时屏蔽屏蔽电场和磁和磁场的一种措施。的一种措施。其目的是要阻止其目的是要阻止电磁磁场在空在空间传播。播。n电磁屏蔽就是磁屏蔽就是选用良用良导体制成的屏蔽体，通体制成的屏蔽体，通过对电磁波的反射和吸磁波的反射和吸收作用来达到衰减收作用来达到衰减电磁能量，减少磁能量，减少辐射干射干扰的目的。的目的。n电磁屏蔽不但要求有良好的接地，而且要求屏蔽体具有良好的磁屏蔽不但要求有良好的接地，而且要求屏蔽体具有良好的导电连续性，性，对屏蔽体的屏蔽体的导电性要求要比静性要求要比静电屏蔽高得多。屏蔽高得多。n为了了满足足

120、电磁兼容性要求，常常用高磁兼容性要求，常常用高导电性的材料作性的材料作为屏蔽材料，屏蔽材料，如如铜板、板、铜箔、箔、铝板、板、铝箔、箔、钢板或金属板或金属镀层、导电涂涂层。*875.3.4多层屏蔽：多层屏蔽：n在屏蔽要求很高的情况下，在屏蔽要求很高的情况下，单层屏蔽往往屏蔽往往难以以满足要求，足要求，这就要采用多就要采用多层屏蔽。屏蔽。n一般多一般多层屏蔽的屏蔽的夹层为空气。双空气。双层屏蔽体的屏效小于两个屏蔽体的屏效小于两个单层屏蔽体的屏屏蔽体的屏效之和。效之和。n在在频率很高率很高时，电磁波在两屏蔽磁波在两屏蔽层间会会产生生谐振。振。n当两当两层间距距为1/4波波长的奇数倍的奇数倍时，双，

121、双层屏蔽具有最大的屏效；当两屏蔽具有最大的屏效；当两层间距距为1/4波波长的偶数倍的偶数倍时，屏效最小。，屏效最小。n所以屏蔽所以屏蔽层间的的谐振及振及层间距距为1/4波波长的偶数倍，都是多的偶数倍，都是多层屏蔽屏蔽应用中用中应力求避免的。力求避免的。5.3.5屏蔽体的孔缝对屏效的影响：屏蔽体的孔缝对屏效的影响：n实际的屏蔽体由于制造、装配、的屏蔽体由于制造、装配、维修、散修、散热等原因，必等原因，必须开有孔开有孔缝。n孔孔缝泄露是影响屏蔽体屏效的最重要因素。泄露是影响屏蔽体屏效的最重要因素。n所以有以下所以有以下结论：n在在频率很高率很高时（f10MHz），屏蔽体屏效主要取决于孔），屏蔽体屏

122、效主要取决于孔缝泄露，泄露，n而而对屏蔽材料的厚度及材料种屏蔽材料的厚度及材料种类的的选择(只要是只要是导电的的)，除了，除了满足必要的足必要的刚度、度、强度外，无需度外，无需给予予过多的考多的考虑。*885.4屏蔽机箱的设计屏蔽机箱的设计n机箱上的接机箱上的接缝、开口等都是、开口等都是电磁波的泄漏源。磁波的泄漏源。n穿穿过机箱的机箱的电缆也是造成屏蔽效能下降的主要原因。也是造成屏蔽效能下降的主要原因。n解决机箱解决机箱缝隙隙电磁泄漏的方式是在磁泄漏的方式是在缝隙隙处用用电磁密封磁密封衬垫。n电磁密封磁密封衬垫是一种是一种导电的的弹性材料，它能性材料，它能够保持保持缝隙隙处的的导电连续性。性。

123、n常常见的的电磁密封磁密封衬垫有有导电橡胶、双重橡胶、双重导电橡胶、金属橡胶、金属编织网套、螺旋管网套、螺旋管衬垫、定向金属、定向金属导电橡胶等。橡胶等。n机箱上开口的机箱上开口的电磁泄漏与开口的形状、磁泄漏与开口的形状、辐射源的特性和射源的特性和辐射源到开口射源到开口处的的距离有关。距离有关。n通通过适当适当设计开口尺寸和开口尺寸和辐射源到开口的距离能射源到开口的距离能够改善屏蔽效能的要求。改善屏蔽效能的要求。n通通风口可使用穿孔金属板，只要孔的直径足口可使用穿孔金属板，只要孔的直径足够小，就能小，就能够达到所要求的屏达到所要求的屏蔽效能。蔽效能。n当当对通通风量的要求高量的要求高时，必，必

124、须使用截止波使用截止波导通通风板（蜂板（蜂窝板），否板），否则不能不能兼兼顾屏蔽和通屏蔽和通风量的要求。量的要求。n诸如如计算机算机显示屏等，即要示屏等，即要满足足视觉需要，又要需要，又要满足防足防电磁泄漏要求，通磁泄漏要求，通常在常在显示屏前加装高性能屏蔽示屏前加装高性能屏蔽视窗。窗。n屏蔽机箱上屏蔽机箱上绝不允不允许有有导线直接穿直接穿过。当。当导线必必须穿穿过机箱机箱时，一定要使，一定要使用适当的用适当的滤波器，或波器，或对导线进行适当的屏蔽。行适当的屏蔽。*89显示窗的处理显示窗的处理*90安装屏蔽机箱时的正确方法安装屏蔽机箱时的正确方法*91操作按键的处理操作按键的处理*92开关、表

125、头的开关、表头的EMI屏蔽屏蔽*93同轴电缆接头的端接同轴电缆接头的端接屏蔽电缆的可靠端接屏蔽电缆的可靠端接*94n图22为一款一款电脑机箱所采取的屏蔽措施。机箱所采取的屏蔽措施。n机箱框架上能机箱框架上能见到很多的到很多的弹性触点，它性触点，它们就是用来加就是用来加强与与侧板的接触的，板的接触的，这种触种触点排列的越点排列的越紧密越好。密越好。n扩展插卡展插卡挡板上增加板上增加了金属了金属弹片，使插卡片，使插卡连接接时有更好的有更好的弹性性和接触能力，与机箱和接触能力，与机箱成成为一个屏蔽整体，一个屏蔽整体，可有效地降低可有效地降低辐射干射干扰。n机箱后部上的通机箱后部上的通风口口用孔径用孔

126、径较小而数量小而数量较多的小金属孔代替，多的小金属孔代替，对不适用开小孔的不适用开小孔的侧面面则使用金属网使用金属网对通通风口口进行屏蔽。行屏蔽。这样也能有效的降低也能有效的降低电磁磁辐射的泄漏。射的泄漏。 *图图22：电脑机箱的几种屏蔽措：电脑机箱的几种屏蔽措施施955.5设备孔、缝的屏蔽设计设备孔、缝的屏蔽设计n由于屏蔽外壳要分成多个部份由于屏蔽外壳要分成多个部份进行制作，因此就会有行制作，因此就会有缝隙需要接合，另隙需要接合，另外通常外通常还得在屏蔽外壳上打孔以便外部得在屏蔽外壳上打孔以便外部连接。接。n制造、面板制造、面板联接、通接、通风口、外部口、外部监测窗口以及面板粘着窗口以及面板

127、粘着组件等都需要在件等都需要在屏蔽外壳上打孔，从而大大降低了屏蔽性能。尽管沟槽和屏蔽外壳上打孔，从而大大降低了屏蔽性能。尽管沟槽和缝隙不可避免，隙不可避免，但在屏蔽但在屏蔽设计中中对与与电路工作路工作频率波率波长有关的沟槽有关的沟槽长度作仔度作仔细考考虑是很是很有好有好处的。的。n当当缝隙隙长度度为波波长（截止（截止频率）的一半率）的一半时,射射频波开始以波开始以20dB/10倍倍频程程（缝隙隙为1/10波波长）或）或6dB/8倍倍频程（程（缝隙隙为1/2波波长）的速率衰减。）的速率衰减。n通常射通常射频发射射频率一定的情况下，率一定的情况下，缝隙越窄衰减越隙越窄衰减越严重，因重，因为它允它允

128、许通通过的波的波长越短。越短。n当涉及到最高当涉及到最高频率率时，必，必须要考要考虑可能会出可能会出现的任何的任何谐波，不波，不过实际上上只需考只需考虑一次及二次一次及二次谐波即可。波即可。n一旦知道了屏蔽外壳内射一旦知道了屏蔽外壳内射频辐射的射的频率及率及强度，就可度，就可计算出屏蔽外壳的算出屏蔽外壳的最大允最大允许缝隙和沟槽。隙和沟槽。n可采用合适的可采用合适的导电衬垫使使缝隙大小限定在隙大小限定在规定尺寸内，从而定尺寸内，从而实现这种衰种衰减效果。减效果。*96*缝隙的处理缝隙的处理97金属机箱的开口与螺钉的设置金属机箱的开口与螺钉的设置*98金属机箱的开口对测量结果的影响金属机箱的开口

129、对测量结果的影响*99金属机箱的开口对测量结果的影响金属机箱的开口对测量结果的影响*1005.5.1设计难点：设计难点：n由于接由于接缝会会导致屏蔽外壳致屏蔽外壳导电率下降，因此屏蔽效率也会降低，率下降，因此屏蔽效率也会降低，设计时应予考予考虑。n在需要穿孔在需要穿孔时，可利用厚屏蔽罩上面小孔的波，可利用厚屏蔽罩上面小孔的波导特性。通特性。通过小小孔的厚度，可以孔的厚度，可以计算相算相应的波的波导截止截止频率。率。n多孔薄型屏蔽多孔薄型屏蔽层：比如薄金属片上的通：比如薄金属片上的通风孔等等，当各孔孔等等，当各孔间距距较近近时设计上必上必须要仔要仔细考考虑。可通。可通过专用公式用公式计算此算此类

130、金属金属编织网的相关屏蔽效能以判断网的相关屏蔽效能以判断设计是否是否满足要求。足要求。n接接缝和接点：和接点：电焊、铜焊或或锡焊是薄片之是薄片之间进行永久性固定的行永久性固定的常用方式，接合部位金属表面必常用方式，接合部位金属表面必须清理干清理干净，以使接合，以使接合处能完能完全用全用导电的金属填的金属填满。不建。不建议用螺用螺钉或或铆钉进行固定，因行固定，因为紧固件之固件之间接合接合处的低阻接触状的低阻接触状态不容易不容易长久保持。久保持。*1015.5.2衬垫及附件装配：衬垫及附件装配：n导电衬垫的作用是减少接的作用是减少接缝或接合或接合处的槽、孔或的槽、孔或缝隙，使射隙，使射频辐射射不会

131、散不会散发出去。出去。nEMI衬垫是一种是一种导电介介质，用于填，用于填补屏蔽罩内的空隙并提供屏蔽罩内的空隙并提供连续低阻低阻抗接点。抗接点。n通常通常EMI衬垫可在两个可在两个导体之体之间提供一种灵活的提供一种灵活的连接，使一个接，使一个导体上体上的的电流流传至另一至另一导体。体。n大多数商用大多数商用衬垫都具有足都具有足够的屏蔽性能使的屏蔽性能使设备满足足电磁兼容要求，磁兼容要求，关关键是在屏蔽外壳内正确地安装。是在屏蔽外壳内正确地安装。n目前可用的屏蔽和目前可用的屏蔽和衬垫产品非常多。并可提供各种品非常多。并可提供各种衬垫能达到的能达到的SE估估计值。n但要但要记住住衬垫SE是个相是个相

132、对数数值，还取决于孔隙、取决于孔隙、衬垫尺寸、尺寸、衬垫压缩比以及材料成分等。比以及材料成分等。n衬垫有多种形状，可用于各种特定有多种形状，可用于各种特定应用，包括有磨用，包括有磨损、滑、滑动以及以及带铰链的的场合。合。*102*103导电衬垫的使用导电衬垫的使用*104*1055.5.3结论：结论：n设备一般都需要一般都需要进行屏蔽，行屏蔽，这是因是因为结构本身存在一些槽和构本身存在一些槽和缝隙。隙。n所需屏蔽可藉由一些基本原所需屏蔽可藉由一些基本原则确定，但是理确定，但是理论与与现实之之间还是是有差有差别。n例如在例如在计算某个算某个频率下率下衬垫的大小和的大小和间距距时还必必须考考虑信号

133、的信号的强度。度。n屏蔽体屏蔽体连接表面接表面处理及理及垫片片设计是保持是保持长期屏蔽以期屏蔽以实现EMC性性能的关能的关键因素。因素。*1065.6电磁屏蔽材料的选用电磁屏蔽材料的选用n具有具有较高高导电、导磁特性的材料可以用作屏蔽材料。磁特性的材料可以用作屏蔽材料。n常用的有常用的有钢板、板、铝板、板、铝箔、箔、铜板、板、铜箔等。也可以在塑料机箔等。也可以在塑料机箱上箱上喷涂涂镍漆或漆或铜漆的方法漆的方法实现屏蔽。屏蔽。n屏蔽机箱的屏蔽效能除了与所屏蔽机箱的屏蔽效能除了与所选屏蔽材料的屏蔽材料的导电率、率、导磁率和磁率和厚度有关外，在很大程度上厚度有关外，在很大程度上还依依赖于机箱的于机箱

134、的结构，即其构，即其导电连续性。性。n任何任何实用的屏蔽机箱上都有用的屏蔽机箱上都有缝隙，由于隙，由于缝隙的隙的导电不不连续性，性，在在缝隙隙处会会产生生电磁泄漏。磁泄漏。n因此，因此，对于永久性搭接，可以使用于永久性搭接，可以使用焊接的方法消除接的方法消除缝隙。隙。n对于非永久性搭接，采用于非永久性搭接，采用电磁密封磁密封衬垫等屏蔽材料等屏蔽材料则是十分有是十分有效的手段。效的手段。*1075.6.1电磁密封衬垫：电磁密封衬垫：n在在选用用电磁密封磁密封衬垫时，需要熟悉以下特性参数：，需要熟悉以下特性参数：n转移阻抗：移阻抗：转移阻抗越低，移阻抗越低，则两两侧屏蔽板之屏蔽板之间的的电磁泄漏越

135、小，磁泄漏越小，加加衬垫后后该缝隙的屏蔽效能越高。隙的屏蔽效能越高。n硬度：硬度：衬垫的硬度的硬度应当适中，硬度太低，易造成接触不良，屏当适中，硬度太低，易造成接触不良，屏蔽效能蔽效能较低；硬度太高，需要低；硬度太高，需要较大的大的压力，力，给结构构设计造成困造成困难。n压缩永久形永久形变：衬垫只有在外力作用下只有在外力作用下发生一定的形生一定的形变时，才，才有屏蔽作用。有屏蔽作用。衬垫的的压缩永久形永久形变越小越好。越小越好。n衬垫厚度：厚度：衬垫的厚度的厚度应能能满足接触面不平整度的要求，利用足接触面不平整度的要求，利用其其弹性，将性，将缝隙填充隙填充满。*1085.6.2常用的电磁密封衬

136、垫类型：常用的电磁密封衬垫类型：n金属金属丝网网衬垫：用金属：用金属丝编织成的成的弹性网套，性网套，为纯金属接触，金属接触，接触接触电阻低。只适用于阻低。只适用于1GHz以下的以下的频率范率范围。n橡胶芯橡胶芯编织网套：将金属网套：将金属丝编织的网套套在的网套套在发泡橡胶芯或硅橡泡橡胶芯或硅橡胶芯上，具有很好的胶芯上，具有很好的弹性和性和导电性。性。n导电橡胶橡胶衬垫：在硅橡胶内填充金属：在硅橡胶内填充金属颗粒或金属粒或金属丝，构成，构成导电的的弹性物性物质。填充金属。填充金属颗粒在高粒在高频时屏蔽效能屏蔽效能较高。填充金属高。填充金属丝时只适用于低只适用于低频。n铍铜指形簧片：利用指形簧片：

137、利用铍铜良好的良好的导电性和性和弹性，可制成各种指性，可制成各种指形簧片。低形簧片。低频和高和高频时都具有都具有较高的屏蔽效能。高的屏蔽效能。n螺旋管螺旋管衬垫：用：用镀锡铍铜或不或不锈钢做成的螺旋管，具有良好的做成的螺旋管，具有良好的弹性和性和导电性，是目前屏蔽效能最高的性，是目前屏蔽效能最高的衬垫。*109*1105.6.3导电化合物：导电化合物：n导电化合物包括各种化合物包括各种导电胶和各种胶和各种导电填充物等。填充物等。n环氧氧导电胶可用于金属之胶可用于金属之间，金属与非金属之，金属与非金属之间，各种硬性表，各种硬性表面之面之间的的导电粘接。粘接。n可代替可代替焊锡，完成微波器件引，完

138、成微波器件引线连接；接；n可修复印制板可修复印制板线路，可用于路，可用于导电陶瓷粘接，天陶瓷粘接，天线元件粘接，玻元件粘接，玻璃除霜粘接，璃除霜粘接，导电/导热粘接，微波波粘接，微波波导部件粘接等。部件粘接等。n硅脂硅脂导电胶用于将胶用于将弹性的性的导电橡胶粘接固定在金属表面上，可橡胶粘接固定在金属表面上，可应用于航天、航空、用于航天、航空、军用等用等电子子设备中。中。n导电填充物是一种高填充物是一种高导电浆糊状材料，用于无法加装屏蔽糊状材料，用于无法加装屏蔽衬垫的的缝隙隙处，固化后仍保持，固化后仍保持弹性。性。*1115.6.4截止波导通风板：截止波导通风板：n屏蔽机箱的通屏蔽机箱的通风口及

139、其它开口都是主要的口及其它开口都是主要的电磁磁辐射源。射源。n有有时开小孔或加金属开小孔或加金属丝网的方法都网的方法都难以达到以达到满意的屏蔽效能。意的屏蔽效能。n当金属管截面尺寸当金属管截面尺寸满足一定条件足一定条件时，可以，可以传输一定一定频率范率范围的的电磁波，称磁波，称为波波导管。而波管。而波导管存在一个截止管存在一个截止频率，当率，当频率低率低于截止于截止频率率时，电磁波被截止而不能磁波被截止而不能传输。根据。根据这个原理可以个原理可以设计成截止波成截止波导管。管。n截止波截止波导通通风板由板由许多截止波多截止波导管依次排列管依次排列组成。成。n为了提高通了提高通风效率，每个截止波效

140、率，每个截止波导管的截面都管的截面都设计为六角形，六角形，故又称蜂故又称蜂窝状通状通风板。板。n当屏蔽效能要求很高当屏蔽效能要求很高时，可用两，可用两块截止波截止波导通通风板构成双板构成双层通通风板。板。n通通风板材料的板材料的导电率是屏蔽效能的重要因素，采用高率是屏蔽效能的重要因素，采用高导电率材率材料或料或镀层的通的通风板可以得到高屏蔽效能。板可以得到高屏蔽效能。*112*113截止波导管截止波导管*114截止波导通风窗截止波导通风窗*115通风波导窗通风波导窗*116波导管波导管在外壳上的应用在外壳上的应用截止波导管截止波导管的使用的使用*1175.6.5导电玻璃和导电膜片：导电玻璃和导

141、电膜片：n显示屏或示屏或显示窗口既要示窗口既要满足足视觉要求，又要要求，又要满足防足防电磁磁辐射的射的要求，要求，为此，可此，可选用用导电玻璃玻璃实现屏蔽。屏蔽。n导电玻璃可用两玻璃可用两块光学玻璃中光学玻璃中间夹金属金属丝网构成，金属网构成，金属丝网的网的密度越大，屏蔽效能就越高，但透光性密度越大，屏蔽效能就越高，但透光性变得越差。得越差。n导电玻璃也可由光学玻璃或有机玻璃表面玻璃也可由光学玻璃或有机玻璃表面镀的金属薄膜构成。的金属薄膜构成。n另外，另外，还可以在透明聚脂膜片上可以在透明聚脂膜片上镀以金属薄膜，制成柔性透明以金属薄膜，制成柔性透明导电膜片。膜片。n可以直接可以直接贴覆在常覆在

142、常规玻璃或有机玻璃表面，特玻璃或有机玻璃表面，特别适用于要求高适用于要求高透明度和中等屏蔽效能的透明度和中等屏蔽效能的仪表表表表盘、液晶、液晶显示器、面板指示灯示器、面板指示灯孔、彩色孔、彩色显示器等部位。示器等部位。*1185.7屏蔽设计一般规则屏蔽设计一般规则n底板和机壳是底板和机壳是为控制控制设备或功能或功能单元中无用信号通路提供屏蔽的最元中无用信号通路提供屏蔽的最有效方法。有效方法。n屏蔽程度取决于屏蔽程度取决于结构材料构材料选择和装配中所用的和装配中所用的设计技技术两个方面。两个方面。5.7.1屏蔽：屏蔽：n屏蔽是屏蔽是对场的的处理理问题。离。离场源的距离不同的区域，源的距离不同的区

143、域，场的性的性质不同。不同。一个一个临界距离是界距离是d0：nd0=/2 /6(1)场域划分域划分n粗略划分：粗略划分：d/2的区域的区域为近近场区区nd/2的区域的区域为远场区区n严格划分：格划分：dd0/3即即d/20的区域的区域为近近场区，区，实际可可扩展到展到d/1.2nd3d0=/2的区域的区域为远场区区n/20d/2的区域的区域为过渡区渡区*119(2)场域性质场域性质n近近场是感是感应场，包括静，包括静电场和静磁和静磁场，对外不外不辐射能量。（法拉第射能量。（法拉第屏蔽屏蔽处理）理）n远场是是辐射射场，包括交，包括交变电场E和交和交变磁磁场H，E和和H矢量在矢量在时间上同上同相而

144、向外相而向外辐射能量。（机箱屏蔽射能量。（机箱屏蔽处理，特理，特别是是电气气连续性性问题的的处理。）理。）n过渡区是感渡区是感应电磁磁场，场的性的性质比比较复复杂。(3)对设备内部主要是近内部主要是近场问题。n如果波源的如果波源的电压高、高、电流小，流小，则电场的作用比磁的作用比磁场的作用明的作用明显，可采用可采用电场屏蔽。屏蔽。n如果波源的如果波源的电压低、低、电流大，流大，则磁磁场起主起主导作用，作用，应采用磁采用磁场屏屏蔽。蔽。n电场屏蔽屏蔽用法拉第屏蔽来消除用法拉第屏蔽来消除电场的影响。的影响。n磁磁场屏蔽屏蔽使用使用铁磁性材料磁性材料进行磁行磁场屏蔽。屏蔽。(4)电磁磁场的屏蔽的屏蔽

145、电连续的的闭合金属箱体，合金属箱体，对抗抗远场和近和近场。*1205.7.2结构材料结构材料:(1)适用于底板和机壳的大多数材料是良适用于底板和机壳的大多数材料是良导体，可以屏蔽体，可以屏蔽电场，如如铝、铜等。主要的屏蔽机理是反射信号而不是吸收。等。主要的屏蔽机理是反射信号而不是吸收。(2)对磁磁场的屏蔽需要的屏蔽需要铁磁材料，如高磁材料，如高导磁率合金和磁率合金和铁。主要的。主要的屏蔽机理是吸收而不是反射。屏蔽机理是吸收而不是反射。(3)在在强电磁磁环境中，要求材料能屏蔽境中，要求材料能屏蔽电场和磁和磁场两种成分，因两种成分，因此需要此需要结构上完好的构上完好的铁磁材料。屏蔽效能直接受材料厚

146、度以及磁材料。屏蔽效能直接受材料厚度以及搭接和接地方法好坏的影响。搭接和接地方法好坏的影响。(4)对塑料壳体可以在其内壁塑料壳体可以在其内壁喷涂屏蔽涂屏蔽层，或在注塑，或在注塑时掺入金属入金属纤维。*1215.7.3缝隙缝隙:n提高提高缝隙屏蔽效能的隙屏蔽效能的结构措施包括增加构措施包括增加缝隙深度，减少隙深度，减少缝隙隙长度，在接合面加入度，在接合面加入导电衬垫，在接，在接缝处涂上涂上导电涂料，涂料，缩短螺短螺钉间距等。距等。(1)在底板和机壳的每一条在底板和机壳的每一条缝和不和不连续处要尽可能好地搭接。要尽可能好地搭接。(2)保保证接接缝处金属金属对金属的接触，以防金属的接触，以防电磁能的

147、泄漏和磁能的泄漏和辐射。射。(3)可能的可能的话，接，接缝应焊接，以便接合面接，以便接合面连续。在条件受限制的。在条件受限制的情况下，可用点情况下，可用点焊、小、小间距距铆接和螺接和螺钉连接来接来处理。理。(4)在不加在不加导电衬垫时，螺，螺钉间距一般距一般应小于最高工作小于最高工作频率的率的1波波长，至少不大于，至少不大于1/20波波长。(5)用螺用螺钉或或铆接接进行搭接行搭接时，应首先在首先在缝的中部搭接好，然后的中部搭接好，然后逐逐渐向两端延伸，以防金属表面的弯曲。向两端延伸，以防金属表面的弯曲。*122(6)保保证紧固方法有足固方法有足够的的压力，以便在有力，以便在有变形形应力、冲力、

148、冲击、振、振动时保持表面接触。保持表面接触。(7)在接在接缝不平整的地方、可移不平整的地方、可移动的面板等的面板等处，必，必须使用使用导电衬垫或指形或指形弹簧材料。簧材料。(8)选择高高导电率和率和弹性好的性好的衬垫。选择衬垫时要考要考虑接合接合处所所使用的使用的频率。率。(9)选择硬硬韧材料做成的材料做成的衬垫。(10)保保证同同衬垫配合的金属表面没有非配合的金属表面没有非导电保保护层。(11)当需要活当需要活动接触接触时，使用指形，使用指形压簧（而不用网状簧（而不用网状衬垫），并），并要注意保持要注意保持弹性指簧的性指簧的压力。力。(12)导电橡胶橡胶衬垫用在用在铝金属表面金属表面时，要注

149、意，要注意电化腐化腐蚀作用。作用。*1235.7.4穿透和开口穿透和开口:(1)要注意由于要注意由于电缆穿穿过机壳使整体屏蔽效能降低的程度。典型的未机壳使整体屏蔽效能降低的程度。典型的未滤波的波的导线穿穿过屏蔽体屏蔽体时屏蔽效能降低屏蔽效能降低30dB以上。以上。(2)电源源线进入机壳入机壳时，全部，全部应通通过滤波器盒。波器盒。滤波器的波器的输入端最好能入端最好能穿出到屏蔽机壳外；若穿出到屏蔽机壳外；若滤波器波器结构不宜穿出机壳，构不宜穿出机壳，则应在在电源源线进入机壳入机壳处专为滤波器波器设置一隔置一隔舱。(3)信号信号线、控制、控制线进入入/穿出机壳穿出机壳时，要通，要通过适当的适当的滤

150、波器。具有波器。具有滤波波插插针的多芯的多芯连接器（插座）适于接器（插座）适于这种种场合使用。合使用。(4)穿穿过屏蔽壳体的金属控制屏蔽壳体的金属控制轴，应该用金属触片、接地螺母或射用金属触片、接地螺母或射频衬垫接地。也可不用接地的金属接地。也可不用接地的金属轴而用其他而用其他绝缘轴贯通波通波导截止截止频率率比工作比工作频率高的率高的圆管来作控制管来作控制轴。(5)必必须注意在截止波注意在截止波导孔内孔内贯通金属通金属轴或或导线会会严重降低屏蔽效能。重降低屏蔽效能。(6)当要求使用当要求使用对地地绝缘的金属控制的金属控制轴时，可用短的，可用短的隐性控制性控制轴，不，不调节时用螺帽或金属用螺帽或

151、金属衬垫弹性安装帽盖住。性安装帽盖住。*124(7)为保保险丝、插孔等加金属帽。、插孔等加金属帽。(8)用用导电衬垫和和垫圈、螺母等圈、螺母等实现钮子开关防泄漏安装。子开关防泄漏安装。(9)在屏蔽、通在屏蔽、通风和和强度要求不苛刻度要求不苛刻时，用蜂，用蜂窝板屏蔽通板屏蔽通风口。口。(10)尽可能在指示器、尽可能在指示器、显示器后面加屏蔽，并示器后面加屏蔽，并对所有引所有引线用穿心用穿心电容容器器滤波。波。(11)在不能从后面屏蔽指示器在不能从后面屏蔽指示器/显示器和示器和对引引线滤波波时，要用与机壳，要用与机壳连续连接的金属网或接的金属网或导电玻璃屏蔽指示器玻璃屏蔽指示器/显示器的前面。示器

152、的前面。n屏蔽体要起到屏蔽作用屏蔽体要起到屏蔽作用应具具备下述三个要素：屏蔽体是一个完整的下述三个要素：屏蔽体是一个完整的电连续体；有完善的体；有完善的滤波措施；波措施；对于于电屏蔽屏蔽还要有良好的接地。要有良好的接地。n影响屏蔽效能的因素并非不能消除，但要下功夫。影响屏蔽效能的因素并非不能消除，但要下功夫。n如提高如提高导电涂料的性能，合理布置孔、涂料的性能，合理布置孔、缝的位置及开口方向，加装的位置及开口方向，加装滤波器波器连接器、屏蔽接器、屏蔽铜网及网及导电衬垫，提高装配工，提高装配工艺水平。水平。*1256.滤波滤波技术应用技术应用*滤波器的分类滤波器的分类滤波器的选择滤波器的选择滤波

153、电路的设计滤波电路的设计滤波器的安装滤波器的安装滤波器的衰减特性滤波器的衰减特性滤波技术滤波技术应用应用滤波器的使用场合滤波器的使用场合滤波是抑制传滤波是抑制传导干扰最直接导干扰最直接有效的办法！有效的办法！1266滤波技术应用滤波技术应用n单纯采用屏蔽或接地不能提供完整的采用屏蔽或接地不能提供完整的电磁干磁干扰防防护，因，因为设备或系或系统上的上的电缆才是最有效的干才是最有效的干扰接收与接收与发射天射天线。n对传输电缆通通过施加施加滤波器，能切断波器，能切断电磁干磁干扰沿信号沿信号线或或电源源线传播的路径，与屏蔽共同构成完善的播的路径，与屏蔽共同构成完善的电磁干磁干扰防防护。n无无论是抑制干

154、是抑制干扰源、消除耦合或提高敏感源、消除耦合或提高敏感电路的抗干路的抗干扰能力，都可能力，都可以采用以采用滤波技波技术。n滤波是波是压缩干干扰频谱的一种有效方法：当干的一种有效方法：当干扰频谱不同于有用信号不同于有用信号的的频带时，可以用，可以用电磁干磁干扰滤波器将无用的干波器将无用的干扰滤除。除。n因此，恰当因此，恰当选择和正确使用和正确使用滤波器波器对抑制抑制传导干干扰是十分重要的。是十分重要的。n滤波是从有噪声或干波是从有噪声或干扰的信号中提取有用信号分量的一种方法或技的信号中提取有用信号分量的一种方法或技术。n滤波是抑制和防止干波是抑制和防止干扰的一的一项重要措施。重要措施。*1276

155、.1滤波器的分类滤波器的分类n滤波技波技术的基本用途是的基本用途是选择信号和抑制干信号和抑制干扰，为实现这两大功能而两大功能而设计的的网网络都称都称为滤波器。波器。n滤波器的种波器的种类很多，很多，选择适当的适当的滤波器能消除不希望的耦合。波器能消除不希望的耦合。n滤波器是由集中参数的波器是由集中参数的电阻、阻、电感和感和电容，或分布参数的容，或分布参数的电阻、阻、电感和感和电容构成的一种网容构成的一种网络。n这种网种网络允允许某些某些频率通率通过，而，而对其它其它频率成份加以抑制。率成份加以抑制。n滤波器按波器按类型一般分型一般分为低通低通滤波器、高通波器、高通滤波器、波器、带通通滤波器、波

156、器、带阻阻滤波波器、吸收器、吸收滤波器、有源波器、有源滤波器和波器和专用用滤波器。波器。n滤波器按波器按电路一般分路一般分为：单容型（容型（C型）、型）、单电感型（感型（L型）、型）、型、反型、反型、型、T型和型和型。型。见图23所示。所示。*128n不同不同结构的构的滤波波电路合适于不同路合适于不同的源阻抗和的源阻抗和负载阻抗，阻抗，见右右图所所示。示。 *图图24 24 滤波器的选用滤波器的选用129nT型型滤波器适用于信号源内阻和波器适用于信号源内阻和负载电阻比阻比较小（如低于小（如低于50）的情）的情况，况，型型滤波器适用于信号源内阻和波器适用于信号源内阻和负载电阻都比阻都比较高的情况

157、。高的情况。n当信号源内阻和当信号源内阻和负载电阻不相等阻不相等时：n对于低信号源阻抗和高于低信号源阻抗和高负载阻抗，可阻抗，可选反反型型滤波器；波器；n反之，可反之，可选用用型型滤波器。波器。n选用不同型式的用不同型式的滤波器，有助于减少信号源内阻和波器，有助于减少信号源内阻和负载电阻阻对滤波波器器频率特性的影响。率特性的影响。n通常按功用可把通常按功用可把滤波器分波器分为信号信号选择滤波器和波器和电磁干磁干扰(EMI)滤波器波器两大两大类。n信号信号选择滤波器是能有效去除不需要的信号分量，同波器是能有效去除不需要的信号分量，同时是是对被被选择信号的幅度相位影响最小的信号的幅度相位影响最小的

158、滤波器。波器。n电磁干磁干扰滤波器是以能波器是以能够有效抑制有效抑制电磁干磁干扰为目目标的的滤波器。波器。n从从频率率选择的角度出的角度出发，电磁干磁干扰滤波器属于低通波器属于低通滤波器。波器。n电磁干磁干扰滤波器常常又分波器常常又分为信号信号线滤波器、波器、电源源线滤波器、印制波器、印制线路板路板滤波器、反射型波器、反射型滤波器、吸收型波器、吸收型滤波器等几波器等几类。*1306.1.1信号线滤波器：信号线滤波器：n信号信号线滤波器是用在各种信号波器是用在各种信号线上的低通上的低通滤波器，用来波器，用来滤除高除高频干干扰成分。成分。n可分可分为线路板路板滤波器、波器、馈通通滤波器和波器和连接

159、器接器滤波器等三种。波器等三种。n线路板路板滤波器适合于安装在波器适合于安装在线路板上，具有成本低、安装方便等路板上，具有成本低、安装方便等优点；点；n馈通通滤波器适合于安装在屏蔽壳体上，特波器适合于安装在屏蔽壳体上，特别适用于适用于单根根导线或或电缆穿穿过屏屏蔽体蔽体时使用；使用；n滤波器波器连接器适用于多根接器适用于多根导线或或电缆穿穿过屏蔽体屏蔽体时使用。使用。n滤波器波器连接器的每个接器的每个针或孔上都有一个低通或孔上都有一个低通滤波器。波器。选用信号用信号线滤波器波器时：n为了保了保证信号信号频率率顺利通利通过滤波器，波器，滤波器的截止波器的截止频率率应高于信号高于信号频率的率的上限

160、；上限；n此外，此外，还应正确正确选择滤波器的工作波器的工作电压、电流、温度范流、温度范围等。等。n在使用在使用带接地的信号接地的信号线滤波器波器时，最重要的是保，最重要的是保证滤波器有良好的接地，波器有良好的接地，接地接地线应尽量短。尽量短。n根据需要，根据需要，滤波器外壳波器外壳应与屏蔽体有良好的与屏蔽体有良好的电接触，可以使用接触，可以使用焊接方式或接方式或采用射采用射频电磁密封磁密封衬垫。*1316.1.2电源线滤波器：电源线滤波器：n电源源线是是电磁干磁干扰传入入设备和和传出出设备主要途径。主要途径。n因此，必因此，必须在在设备的的电源入口源入口处安装一个低通安装一个低通滤波器，只容

161、波器，只容许设备的工作的工作频率率(50Hz，60Hz，400Hz)通通过，而，而对较高高频率的干率的干扰有很有很大的大的损耗。耗。n由于由于这种种滤波器波器专门用于用于设备电源源线上，所以称上，所以称为电源源线滤波器。波器。n电源源线上的干上的干扰以两种形式出以两种形式出现：在火：在火线、零、零线回路中的干回路中的干扰为差差模干模干扰；而在火；而在火线、零、零线与地与地线回路中的干回路中的干扰为共模干共模干扰。n虽然然电源源线滤波器波器对差模干差模干扰和共模干和共模干扰都有抑制作用，但效果不都有抑制作用，但效果不一一样。n除了特除了特别说明允明允许不接地外，所有不接地外，所有电源源滤波器都必

162、波器都必须接地。接地。n使用使用电源源滤波器波器时，应尽量靠近尽量靠近电源入口源入口处安装，并使安装，并使滤波器的波器的输入入/输出端之出端之间屏蔽隔离。屏蔽隔离。n此外，此外，滤波器的接地点波器的接地点还应尽量靠近尽量靠近设备的接地点。的接地点。n电源源线滤波器的技波器的技术指指标包括：最大泄漏包括：最大泄漏电流、耐流、耐压、额定工作定工作频率、率、额定工作定工作电压、额定工作定工作电流和温度范流和温度范围等。等。*1326.1.3印制线路板滤波器：印制线路板滤波器：n线路板上的路板上的导线是最有效的接收和是最有效的接收和辐射天射天线。n由于由于导线的存在，往往会使的存在，往往会使线路板上路

163、板上产生生过强的的电磁磁辐射。射。n同同时，这些些导线又能接受外部的又能接受外部的电磁干磁干扰，使，使电路路对干干扰很敏很敏感。感。n在在导线上使用信号上使用信号滤波器是一个解决高波器是一个解决高频电磁干磁干扰辐射和接收射和接收很有效的方法。很有效的方法。n脉冲信号的高脉冲信号的高频成分很丰富，信号成分很丰富，信号滤波器的使用可使脉冲信号波器的使用可使脉冲信号的高的高频成分大大减少，成分大大减少，线路板的路板的辐射射问题将大大改善。将大大改善。n新研制的新研制的滤波器波器阵列板是将列板是将滤波器制成微型器件，并排列成波器制成微型器件，并排列成阵列，能快速安装到列，能快速安装到电子子产品的底板或

164、隔板上，以品的底板或隔板上，以实现密封或隔密封或隔离。离。*133*1346.2滤波器的衰减特性滤波器的衰减特性n滤波器最重要特性是波器最重要特性是对干干扰的衰减特性，即插入的衰减特性，即插入损耗。耗。n式中：式中：EdB-滤波器的插入波器的插入损耗（耗（dB）;nV1-干干扰信号通信号通过滤波器后在波器后在负载电阻上的阻上的电压（V）；）；nV2-没有没有滤波器波器时，干，干扰信号在信号在负载电阻上的阻上的电压（V）。）。n其其C型型电路模型路模型见图25所示；其所示；其L型型电路模型路模型见图26所示。所示。当源内阻与当源内阻与负载阻抗相等即阻抗相等即RS=RL=R时其插入其插入损耗耗为：

165、n对C型低通型低通滤波器：波器：n式中：式中：F= fRCnf-频率（率（Hz）;R-信号源和信号源和负载电阻（阻（）；）；C-滤波波电容（容（F）。）。n对L型低通型低通滤波器：波器：n式中：式中：F= fL/RnL-滤波波线圈的圈的电感量（感量（H）。）。*图图25低通滤波器低通滤波器(C型型)图图26低通滤波器低通滤波器(L型型)1356.3滤波电路的设计滤波电路的设计n对不同不同设备、不同功能、不同信号、不同、不同功能、不同信号、不同传输方式，其方式，其滤波的波的设计均是各均是各不相同的。不相同的。n下面以开关下面以开关电源源为例来例来说明明滤波波电路的路的设计。n滤波技波技术是抑制干

166、是抑制干扰的一种有效措施，尤其是在的一种有效措施，尤其是在对付开关付开关电源的源的传导骚扰和某些和某些辐射射骚扰方面，具有明方面，具有明显的效果。的效果。n电源源线上的上的骚扰电路以两种形式出路以两种形式出现:差模差模骚扰、共模、共模骚扰。n差模差模骚扰在两在两导线之之间传输，属于，属于对称性称性骚扰；n共模共模骚扰在在导线与地与地(机壳机壳)之之间传输，属于非，属于非对称性称性骚扰。n通常通常100kHz以下以下时，差模，差模骚扰成分占主要部分。成分占主要部分。1MHz以上以上时，共模，共模骚扰成分占主要成分。成分占主要成分。n在一般情况下，差模在一般情况下，差模骚扰频率低、所造成的干率低、

167、所造成的干扰较小；小；n而共模而共模骚扰频率高，率高，还可以通可以通过导线产生生辐射，所造成的干射，所造成的干扰较大。大。n因此，欲削弱因此，欲削弱传导骚扰，除抑制，除抑制骚扰源以外，最有效的方法就是在开关源以外，最有效的方法就是在开关电源源输入和入和输出出电路中加装路中加装EMI滤波器。波器。n对开关开关电源源产生的生的骚扰，只要，只要选择恰当的去耦恰当的去耦电路或路或EMI滤波器，就不波器，就不难满足足EMC标准要求。准要求。*136n减小差模减小差模传导骚扰的方法是在的方法是在电源源线上串上串联差模扼流圈、并差模扼流圈、并联电容或用容或用电容和容和电感感组成低通成低通滤波器，来减小高波器

168、，来减小高频骚扰；n减小共模减小共模传导骚扰的方法是在的方法是在电源源线中串中串联共模扼流圈、在地共模扼流圈、在地与与导线之之间并并联电容器、容器、组成成LC滤波器波器进行行滤波，波，滤去共模去共模传导噪声。噪声。n共模扼流圈是将共模扼流圈是将电源源线的零的零线和火和火线同方向同方向绕在在铁氧体磁芯上氧体磁芯上构成的，它构成的，它对线间流流动的的电源源电流阻抗很小，而流阻抗很小，而对两根两根导线与与地之地之间流流过的共模的共模电流阻抗流阻抗则很大。很大。n对开关开关电源来源来说，必，必须在在电源入口源入口处安装一个安装一个电源源滤波器。波器。n电源源滤波器波器对差模差模骚扰和共模和共模骚扰都都

169、应有抑制作用，所以有抑制作用，所以设计时应考考虑其差模插入其差模插入损耗和共模插入耗和共模插入损耗。耗。n对交流供交流供电的开关的开关电源来源来说，如果没有，如果没有输入入电源源滤波波电路，要路，要通通过电磁兼容磁兼容测试是很困是很困难的。的。*137共模扼流圈的绕制示意及符号共模扼流圈的绕制示意及符号*138电源用两槽与电源用两槽与四槽共模电感四槽共模电感的外观及结构的外观及结构*139两槽与四槽共模电感的构造及参数比较两槽与四槽共模电感的构造及参数比较*140贴片式共模扼流圈及其结构贴片式共模扼流圈及其结构*141n典型的交流典型的交流电源源滤波网波网络见图27所示。所示。n图中中电容容C

170、x位于相位于相线与零与零线之之间，用于衰减差模干，用于衰减差模干扰，故俗称差模，故俗称差模电容。容。nCx的典型的典型值为几十至几百几十至几百nF之之间。n位于相位于相线及中及中线的的对地地电容容Cy，用来衰减共模干，用来衰减共模干扰，故称，故称为共模共模电容。容。nCy的容量不宜太大，一般取的容量不宜太大，一般取1nF至至4.7nF。*图图27：交流电源滤波网络：交流电源滤波网络142n共模扼流圈共模扼流圈Lc1由两个由两个绕在同一个高磁在同一个高磁导率磁芯上的率磁芯上的绕组构成。构成。n它它们的的结构使差模构使差模电流流产生的磁生的磁场相互抵消，但相互抵消，但对共模共模电流流则呈呈现大的感

171、抗大的感抗值，故可取得大的，故可取得大的滤波效果。波效果。n这种种结构可以以构可以以较小体小体积获得得较大的大的电感感值，通常，通常150mH，并且，并且不用担心由于工作不用担心由于工作电流流导致致饱和。和。n每个每个绕组的的电感可以衰减相感可以衰减相对与地的共模干与地的共模干扰电流，但只有漏流，但只有漏电感感才能衰减差模干才能衰减差模干扰电流。流。n因此，因此，滤波器差模特性在很大程度上受波器差模特性在很大程度上受线圈的圈的结构的影响，因构的影响，因为线圈的圈的结构决定了漏构决定了漏电感。感。n较大的漏大的漏电感能感能够提供提供较大的差模衰减，但付出的代价是磁芯的大的差模衰减，但付出的代价是

172、磁芯的饱和和电流降低。流降低。*143n共模共模电容器容器Cy1和和Cy2衰减共模干衰减共模干扰，当，当Cx3很大很大时，这两个两个电容器容器对差模干差模干扰没有太大的影响。没有太大的影响。nCy电容器的有效性在很大程度上由容器的有效性在很大程度上由设备的共模源阻抗决定。的共模源阻抗决定。n由由Cy的分流作用提供的共模衰减一般不会超的分流作用提供的共模衰减一般不会超过1520dB。n共模扼流圈是更共模扼流圈是更为有效的器件，当有效的器件，当Cy受到受到严格限制格限制时，可能需要一，可能需要一个以上的共模扼流圈个以上的共模扼流圈组合（如合（如图27中的中的Lc2、Cx2）。）。n差模差模电容器容

173、器Cx1、Cx2、Cx3只衰减差模干只衰减差模干扰电流，它流，它们的的电容容值可可以以较大，通常大，通常为0.10.47F。n注意源和注意源和负载的阻抗可能很低，以致于的阻抗可能很低，以致于电容器起不到作用。容器起不到作用。n因此根据具体情况，可以省略阻抗很低那端的一只因此根据具体情况，可以省略阻抗很低那端的一只电容器。容器。*144n在在许多多场合，典型合，典型结构的构的滤波器不能提供波器不能提供满意的衰减效果。意的衰减效果。n此此时，基本，基本滤波器可以通波器可以通过一些方式来一些方式来扩展其功能。展其功能。n附加的差模扼流圈附加的差模扼流圈Ld1、Ld2，是在，是在L和和N线上独立的上独

174、立的线圈，因圈，因此此对差模信号呈差模信号呈现更高的阻抗，它更高的阻抗，它们与与Cx配合在一起可提供更配合在一起可提供更大的差模衰减。使用大的差模衰减。使用时要保要保证它它们在在满额工作工作电流的情况下不流的情况下不发生磁生磁饱和。和。n地地线扼流圈：增加了安全地上共模扼流圈：增加了安全地上共模电流的阻抗。流的阻抗。n当当Cy不能更大，而不能更大，而对源的干源的干扰又没有其它措施又没有其它措施时，这是唯一的是唯一的一种减小一种减小输入、入、输出共模干出共模干扰的措施。的措施。*145地线上的磁环地线上的磁环电源滤波电源滤波电路电路*146n瞬瞬态抑制器：象抑制器：象压敏敏电阻阻这样一些器件跨接

175、在一些器件跨接在L和和N线之之间能能够削减削减输入的差模浪涌。入的差模浪涌。n它安装在靠近它安装在靠近电网的一端，必网的一端，必须能能够承受承受预期的最大瞬期的最大瞬态能量。能量。n安装在安装在这里能里能够保保护电感不至于感不至于饱和并保和并保护Cx电容器及所有后容器及所有后级电路。路。n大容量的大容量的Cx应用一只泄放用一只泄放电阻阻R来保来保护，以防止，以防止电源断开源断开时L和和N线线之之间保持的充保持的充电电荷造成人身荷造成人身伤害。害。*147n在开关在开关电源的直流源的直流输出端可加入出端可加入图28所示的直流所示的直流输出出滤波网波网络。n该滤波网波网络由共模扼流圈由共模扼流圈L

176、c1、差模扼流圈、差模扼流圈Ld1和差模和差模电容容Cx1、Cx2组成。成。n为了防止磁芯在了防止磁芯在较大的磁大的磁场强度下度下饱和而使扼流圈失去作用，差模和而使扼流圈失去作用，差模扼流圈的磁芯必扼流圈的磁芯必须采用高采用高频特性好且特性好且饱和磁和磁场强度大的恒度大的恒磁芯。磁芯。*图图28：直流输出滤波网络：直流输出滤波网络1486.4滤波器的选择滤波器的选择n设计时应根据干根据干扰源的特性、源的特性、频率范率范围、电压和阻抗等参数及和阻抗等参数及负载特性的要求，适当特性的要求，适当选择滤波器。波器。(1)在所要求的在所要求的频率上，率上，滤波器的阻抗必波器的阻抗必须与它与它连接的干接的

177、干扰源阻源阻抗和抗和负载阻抗相匹配。如果阻抗相匹配。如果负载是高阻抗，是高阻抗，则滤波器的波器的输出阻出阻抗抗应为低阻；如果低阻；如果电源或干源或干扰源阻抗是低阻抗，源阻抗是低阻抗，则滤波器的波器的输出阻抗出阻抗应为高阻；如果高阻；如果电源阻抗或干源阻抗或干扰源阻抗是未知的或者是源阻抗是未知的或者是在一个很大的范在一个很大的范围内内变化，很化，很难得到得到稳定的定的滤波特性，此波特性，此时为了了获得良好的、比得良好的、比较稳定的定的滤波特性，可以在波特性，可以在滤波器波器输入或入或输出端并接一个固定出端并接一个固定电阻。阻。(2)要求要求电磁干磁干扰滤波器在相波器在相应工作工作频段范段范围内能

178、内能满足足负载要求要求的衰减特性。若的衰减特性。若单级滤波器衰减量不能波器衰减量不能满足要求足要求时，则可采用可采用多多级级联。不同的。不同的滤波器波器级联可在可在宽频带内内获得良好衰减特性。得良好衰减特性。*149(3)要要满足足负载电路工作路工作频率和需抑制率和需抑制频率的要求。如果要抑制的率的要求。如果要抑制的频率率和有用信号和有用信号频率非常接近率非常接近时，则需要需要频率特性非常陡峭的率特性非常陡峭的滤波器，波器，这样才能才能满足把抑制的干足把抑制的干扰频率率滤掉，而只允掉，而只允许通通过有用有用频率信号率信号的要求。的要求。(4)滤波器必波器必须具有一定耐具有一定耐压能力，能力，应

179、根据根据电源和干源和干扰源的源的额定定电压来来选择滤波器，使它具有足波器，使它具有足够高的高的额定定电压，以保，以保证在所有在所有预期工作期工作的条件下都能可靠地工作，并能的条件下都能可靠地工作，并能够经受受输入瞬入瞬时高高压的冲的冲击。(5)滤波器允波器允许通通过电流流应与与电路中路中连续运行的运行的额定定电流一致。允流一致。允许通通过电流定得太高了，会加大流定得太高了，会加大滤波器的体波器的体积和重量；允和重量；允许通通过电流定流定得偏低了，又会降低得偏低了，又会降低滤波器的可靠性。波器的可靠性。(6)滤波器波器应具有足具有足够的机械的机械强度，度，结构构简单、重量、重量轻、体、体积小、安

180、装小、安装方便、安全可靠。方便、安全可靠。*1506.5滤波器的安装滤波器的安装n正确地正确地选择了了滤波器后，只有恰当地安装波器后，只有恰当地安装滤波器才能波器才能获得良好的效果。得良好的效果。(1)滤波器最好安装在干波器最好安装在干扰源出口源出口处，并尽量接近，并尽量接近设备壳体的接地点，再壳体的接地点，再将干将干扰源和源和滤波器完全屏蔽起来。波器完全屏蔽起来。(2)滤波器波器应加装屏蔽，屏蔽体加装屏蔽，屏蔽体应与与设备金属外壳良好搭接。若金属外壳良好搭接。若设备为非非金属壳体金属壳体组成，成，则滤波器屏蔽体波器屏蔽体应与与设备地良好搭接。地良好搭接。(3)滤波器的波器的输入和入和输出出线

181、必必须分隔开，防止分隔开，防止输入端与入端与输出端出端线路耦合，路耦合，降低降低滤波特性。若不能波特性。若不能实施隔离方法，施隔离方法，则采用屏蔽引采用屏蔽引线。(4)滤波器中各种引波器中各种引线应尽量短。尽量短。(5)滤波器中的波器中的滤波波电容容应和其它元件正交安装，以减小相互之和其它元件正交安装，以减小相互之间的耦合。的耦合。(6)滤波器接地波器接地线应尽量短。尽量短。(7)焊接在同一插座上的每根接在同一插座上的每根导线必必须进行行滤波，否波，否则会使会使滤波的衰减特波的衰减特性完全失去。性完全失去。(8)管状管状滤波器必波器必须完全同完全同轴安装，使安装，使电磁干磁干扰电流成流成辐射状

182、流射状流过滤波器。波器。*151*d) d) 正确安装正确安装c) c) 错误安装错误安装b) b) 错误安装错误安装a)错误安装错误安装图图29滤波器的安装方法滤波器的安装方法152n图29A、B、C是是滤波器安装的几种常波器安装的几种常见错误方式。方式。n对于于图29A，由于，由于滤波器的波器的输入入线过长，外面，外面进来的干来的干扰还没没经过滤波，就已波，就已经通通过空空间耦合的方式干耦合的方式干扰到到线路板上。而路板上。而线路板上路板上产生生的干的干扰又可以直接耦合到又可以直接耦合到滤波器的波器的输入入线上，上，传导到机箱外面，很到机箱外面，很可能造成超可能造成超标的的电磁磁发射。射。

183、n对于于图29B，由于，由于滤波器的波器的输入、入、输出出线靠得太近，高靠得太近，高电频干干扰可可以通以通过输入、入、输出出线之之间的寄生的寄生电容直接容直接发生耦合，旁路掉生耦合，旁路掉滤波器，波器，使使滤波器高波器高频滤波效果波效果变差。差。*a)错误安装错误安装b)错误安装错误安装153n对于于图29C，大部分，大部分滤波器内部的共模波器内部的共模滤波波电容容连接到接到滤波器的金属波器的金属外壳上，在安装外壳上，在安装时，通，通过将将滤波器的金属外壳直接安装在机箱上波器的金属外壳直接安装在机箱上实现滤波器的接地。在波器的接地。在这种安装方式中，种安装方式中，滤波器的外壳没波器的外壳没连接

184、到机壳接到机壳上，因此共模上，因此共模滤波波电容容悬空，起不到空，起不到滤波的作用。波的作用。n图29D才是才是滤波器的正确安装方式。波器的正确安装方式。这里，里，滤波器的波器的输入入线很短，很短，并且利用机箱将并且利用机箱将滤波器的波器的输入端和入端和输出端隔离开。出端隔离开。*d) d) 正确安装正确安装c) c) 错误安装错误安装1546.6滤波器的使用场合滤波器的使用场合n为了提高了提高电源的品源的品质、电路的路的线性、减少各种性、减少各种杂波和非波和非线性失真性失真干干扰和和谐波干波干扰等均可以使用等均可以使用滤波器。波器。使用使用滤波器的波器的场所有：所有：一、一、进入入设备的的电

185、源均要安装源均要安装滤波器，最好使用波器，最好使用线至至线滤波器，而不波器，而不使用使用线至地至地滤波器。波器。二、二、对脉冲干脉冲干扰和瞬和瞬变干干扰敏感的敏感的设备，使用隔离，使用隔离变压器供器供电时，应在在变压器器输出端加装出端加装滤波器。波器。三、各分系三、各分系统或或设备之之间的接口的接口处，应有有滤波器抑制干波器抑制干扰，以确保系，以确保系统电磁兼容性。磁兼容性。四、四、对设备和分系和分系统的控制信号，其的控制信号，其输入和入和输出端均出端均应加加滤波器或旁波器或旁路路电容器。容器。*1557设备设备内部布置内部布置*产品或设备产品或设备内部布局内部布局产品或设备产品或设备内部布线

186、内部布线产品或设备产品或设备内部布置内部布置1567.1产品或设备内部布局产品或设备内部布局功能功能单元和元和设备内部内部电路的分隔能把无用信号限制在有限范路的分隔能把无用信号限制在有限范围内，内，以使无用信号和可能敏感的以使无用信号和可能敏感的电路和路和导线有效地去耦。有效地去耦。(1)在可能的地方使用模在可能的地方使用模块式式结构（有屏蔽外壳的功能构（有屏蔽外壳的功能单元）。元）。(2)特特别要把要把电源源线滤波器、高波器、高电平信号平信号电路、低路、低电平信号平信号电路放在不路放在不同的屏蔽隔同的屏蔽隔舱内。内。(3)在在设备内部采用屏蔽，例如用板或隔内部采用屏蔽，例如用板或隔墙来分隔高

187、来分隔高电平源和灵敏的接平源和灵敏的接收器。收器。(4)对电源提供有效的源提供有效的电、磁、磁场屏蔽，特屏蔽，特别是是对开关开关电源。源。(5)合理屏蔽高合理屏蔽高压电源，并同敏感源，并同敏感电路隔离。路隔离。(6)在整个音在整个音频敏感敏感电路周路周围使用磁屏蔽，以减少同使用磁屏蔽，以减少同电源源线之之间的耦合。的耦合。这样的方法可用来有效地减少的方法可用来有效地减少400Hz/50Hz交流声。交流声。(7)必要必要时输入入电路用差分方式，路用差分方式，输入信号用双入信号用双绞线。*157n例如，在例如，在显示器中，交流示器中，交流电源源线的插座一般都在后面板，而的插座一般都在后面板，而电源

188、开源开关关经常在前面板，常在前面板，这样机内的机内的电源走源走线就很就很长。n许多厂家多厂家对这种情况没有采取相种情况没有采取相应的措施，如采用屏蔽的措施，如采用屏蔽线或双或双绞线等。等。n这就会就会导致机内走致机内走线接收工作信号，并通接收工作信号，并通过电源源线传导出来。出来。n又如，在微机中，又如，在微机中，电源源虽然是屏蔽的，但然是屏蔽的，但电源的直流源的直流输出出线在屏蔽在屏蔽体之外。体之外。n如果直流如果直流输出出线过长，就很容易将主板上的，就很容易将主板上的骚扰接收下来，接收下来，传到交到交流流电源源线上。上。n因而在因而在设计时，应尽量减小直流尽量减小直流输出出线的的长度。度。

189、n另外，另外，还可以在直流可以在直流输出出线上加上磁珠或上加上磁珠或铁氧体磁氧体磁环。*158不好的布局：部件之间连线过长不好的布局：部件之间连线过长*159好的布局：分布合理，连线合理好的布局：分布合理，连线合理*1607.2产品或设备内部布线产品或设备内部布线n有些有些产品，内部走品，内部走线十分混乱，各种走十分混乱，各种走线胡乱捆扎在一起，又没有任何屏胡乱捆扎在一起，又没有任何屏蔽、蔽、滤波、接地措施。波、接地措施。n这种内部走种内部走线方法，不方法，不仅传输高、低高、低电平信号平信号导线之之间相互相互骚扰，也，也给后后期采用屏蔽、期采用屏蔽、滤波等波等补救措施救措施带来不便。来不便。n

190、正确的布正确的布线能大大地降低能大大地降低骚扰，不需增加工序，却可收到，不需增加工序，却可收到较满意的效果。意的效果。因此在布因此在布线时应做到：做到：(1)机箱中各种裸露走机箱中各种裸露走线要尽可能短。要尽可能短。(2)传输不同不同电信号的信号的导线分分组捆扎，并保持适当的距离，以减小捆扎，并保持适当的距离，以减小导线间的相的相互影响。互影响。(3)对于于产品品经常用来常用来传递信号的扁平信号的扁平带状状线，应采用地采用地-信号信号-地地-信号信号-地地排列方式，排列方式，这样不不仅可以有效地抑制可以有效地抑制骚扰，也可明，也可明显提高其抗提高其抗扰度。度。(4)将低将低频进线和回和回线绞合在一起，形成双合在一起，形成双绞线，其，其骚扰场在空在空间可以相互抵可以相互抵消，因而减小消，因而减小骚扰并提高其抗并提高其抗扰性。性。(5)对能确定的能确定的辐射射骚扰较大的大的导线加以屏蔽。加以屏蔽。*161不合理的布局布线：影碟机不合理的布局布线：影碟机*162合理的布局布线：功放合理的布局布线：功放*163*8.车载终端常用车载终端常用电磁兼容测量项目电磁兼容测量项目*n(1)静电放电抗扰度静电放电抗扰度n(2)射频电磁场抗扰度射频电磁场抗扰度n(3)抗汽车电火花干扰抗汽车电火花干扰n(4)沿电源线的电瞬态传导沿电源线的电瞬态传导