初學(xué)PCB的EMI須知
首先,對于大腦里面一定要清楚一個(gè)概念--在高頻里面,自由空間的阻抗是377歐姆,對于一般的EMI中的空間輻射來(lái)說(shuō),是由于信號的回路到了可以和空間阻抗相比擬的地步,因而信號通過(guò)空間“輻射”出來(lái)。了解了這一點(diǎn),要做的就是把信號回路的阻抗降下來(lái)。
控制信號回路的阻抗,主要的辦法是縮短信號的長(cháng)度,減少回路的面積,其次是采取合理的端接,控制回路的反射。其實(shí)控制信號回路的一個(gè)最簡(jiǎn)單的辦法就是對重點(diǎn)信號進(jìn)行包地處理(在兩邊最近的距離走地線(xiàn),尤其是雙面板要特別注意,因為雙面微帶模型阻抗有150歐姆,和自由空間布相上下,而包地可以提供幾十歐姆的阻抗),請注意由于走線(xiàn)本身在高頻里面也是有阻抗的,所以最好采用地平面或者地線(xiàn)多次接過(guò)孔到地平面。我很多的設計都是在采用包地以后,避免了時(shí)鐘信號的輻射超標。
另外就是要避免信號穿越被分割的區域,很多工程師信號對地進(jìn)行分割,但有時(shí)候又忘記了,把線(xiàn)布過(guò)了這些區域,結果造成信號回路繞過(guò)很大的區域,無(wú)形中增加了布線(xiàn)長(cháng)度。
對于EMI傳導的部分,重點(diǎn)是要用好旁路電容和去藕電容。旁路電容(提供一條交流短路線(xiàn))一定要以最短的連線(xiàn)布置在芯片電源管腳和地線(xiàn)(平面)上。去藕電容要放在電流需求變化最大的地方,避免因為走線(xiàn)的阻抗(電感),讓噪聲從電源和地線(xiàn)上耦合出去。當然,合理串聯(lián)使用磁珠,可以“吸收”(轉換成熱能)這些噪聲。電感有時(shí)也可以用來(lái)濾除噪聲,但是請注意電感本身也是有頻率響應范圍的,而且封裝也決定其頻率響應……
以上是一些最基本的體會(huì )。對于EMI設計來(lái)說(shuō),需要你真正了解你自己的設計,什么地方需要重點(diǎn)照顧,什么地方出了問(wèn)題會(huì )是什么樣的現象,備選方案是什么,都需要預先整理好。
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