Mit der Zunahme der PCB-Routing-Geschwindigkeit ist das Design der elektromagnetischen Verträglichkeit ein Problem, das unsere Elektronikingenieure berücksichtigen müssen. Angesichts eines Designs müssen bei der Durchführung einer EMV-Analyse eines Produkts und Designs die folgenden fünf wichtigen Attribute berücksichtigt werden:
(1) Schlüsselgerätgröße: die physikalische Größe des emittierenden Geräts, das Strahlung erzeugt. Der Hochfrequenzstrom (RF) erzeugt ein elektromagnetisches Feld, das durch das Gehäuse leckt und das Gehäuse verlässt. Die Länge der Leiterbahn auf der Leiterplatte als Übertragungsstrecke hat einen direkten Einfluss auf den HF-Strom.
(2) Impedanzanpassung: die Impedanz der Quelle und des Empfängers und die Übertragungsimpedanz zwischen den beiden.
(3) Die Zeitcharakteristik des Störsignals: Ist das Problem ein kontinuierliches (periodisches Signal) Ereignis oder besteht nur in einem bestimmten Betriebszyklus (z. B. eine einzelne Tastenbetätigung oder Einschaltstörung, periodischer Laufwerksbetrieb oder Burst-Übertragung).
(4) Die Stärke des Interferenzsignals: Wie stark ist der Energiepegel der Quelle und wie viel Potenzial hat sie, schädliche Interferenzen zu erzeugen.
(5) Frequenzeigenschaften des Interferenzsignals: Verwenden Sie einen Spektrumanalysator, um die Wellenform zu beobachten, und wo das beobachtete Problem im Spektrum liegt, ist es leicht, das Problem zu finden.
Darüber hinaus müssen einige Entwurfsgewohnheiten für Niederfrequenzschaltungen beachtet werden. Zum Beispiel ist meine übliche Einzelpunkterdung sehr gut für Niederfrequenzanwendungen geeignet, aber später stellte sich heraus, dass sie für HF-Signalgelegenheiten ungeeignet ist, da bei HF-Signalgelegenheiten mehr EMI-Probleme auftreten. Es wird davon ausgegangen, dass einige Ingenieure bei allen Produktdesigns eine Einzelpunkterdung anwenden, ohne sich bewusst zu sein, dass die Verwendung dieser Erdungsmethode mehr oder kompliziertere elektromagnetische Kompatibilitätsprobleme verursachen kann.
Wir sollten auch auf die Richtung des Stromflusses innerhalb der Schaltungskomponenten achten. Mit Schaltungskenntnissen wissen wir, dass Strom von einem Ort mit hoher Spannung zu einem Ort mit niedriger Spannung fließt, und der Strom fließt immer in einem geschlossenen Kreis durch einen oder mehrere Pfade, also eine minimale Schleife und eine sehr wichtiges Gesetz. Für die Richtungen, in denen der Störstrom gemessen wird, werden die Leiterbahnen der Leiterplatte so modifiziert, dass die Last oder empfindliche Stromkreise nicht beeinflusst werden. Anwendungen, die einen hochohmigen Pfad vom Netzteil zur Last benötigen, müssen alle möglichen Pfade berücksichtigen, über die der Rückstrom fließen kann.
Es gibt auch das Problem des PCB-Routings. Die Impedanz eines Drahtes oder einer Leiterbahn umfasst den Widerstand R und die induktive Reaktanz. Bei hohen Frequenzen hat die Impedanz keine kapazitive Reaktanz. Wenn die Leiterbahnfrequenz höher als 100 kHz ist, wird der Draht oder die Leiterbahn induktiv. Drähte oder Leiterbahnen, die über Audio funktionieren, können zu Hochfrequenzantennen werden. In der EMV-Spezifikation dürfen Drähte oder Leiterbahnen nicht unter λ/20 einer bestimmten Frequenz arbeiten (die Designlänge der Antenne entspricht λ/4 oder λ/2 einer bestimmten Frequenz). Wenn das Design nicht aufpasst, wird die Verkabelung zu einer Hochleistungsantenne, was das spätere Debuggen erschwert.
Sprechen Sie abschließend über das Layout der Platine. Betrachten Sie zunächst die Größe der Leiterplatte. Wenn die Größe der Leiterplatte zu groß ist, nimmt die Entstörungsfähigkeit des Systems'sind und die Kosten steigen mit der Zunahme der Leiterbahnen, und die zu kleine Größe führt leicht zu Wärmeableitung und gegenseitiger Beeinflussung Probleme. Zweitens, bestimmen Sie die Position spezieller Komponenten (wie Taktkomponenten) (die Taktspuren sollten am besten nicht geerdet werden und nicht über und unter den Tastensignalleitungen laufen, um Interferenzen zu vermeiden). Drittens, Layout der Leiterplatte als Ganzes gemäß der Schaltungsfunktion. Beim Bauteillayout sollten die zugehörigen Bauteile möglichst nahe beieinander liegen, damit eine bessere Entstörungswirkung erzielt werden kann.
