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硬件EMC设计规范--硬件工程师开发手册
百科
2025-01-15 11:28
广东
本规范只简绍 EMC 的主要原则与结论,为硬件工程师们在开发设计中抛砖引
玉。
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电磁干扰的三要素是干扰源、干扰传输途径、干扰接收器。EMC 就围绕这些
问题进行研究。最基本的干扰抑制技术是屏蔽、滤波、接地。它们主要用来切断
干扰的传输途径。广义的电磁兼容控制技术包括抑制干扰源的发射和提高干扰接
收器的敏感度,但已延伸到其他学科领域。
本规范重点在单板的 EMC 设计上,附带一些必须的 EMC 知识及法则。在印制
电路板设计阶段对电磁兼容考虑将减少电路在样机中发生电磁干扰。问题的种类:
包括公共阻抗耦合、串扰、高频载流导线产生的辐射和通过由互连布线和印制线
形成的回路拾取噪声等。
在高速逻辑电路里,这类问题特别脆弱,原因很多:
1、电源与地线的阻抗随频率增加而增加,公共阻抗耦合的发生比较频繁;
2、信号频率较高,通过寄生电容耦合到布线较有效,串扰发生更容易;
3、信号回路尺寸与时钟频率及其谐波的波长相比拟,辐射更加显著。
4、引起信号线路反射的阻抗不匹配问题。
一、总体概念及考虑
1、五一五规则,即时钟频率到 5MHz 或脉冲上升时间小于 5ns,则 PCB 板须
采用多层板。
2、不同电源平面不能重叠。
3、公共阻抗耦合问题。
解决办法:
①模拟与数字电路应有各自的回路,最后单点接地;
②电源线与回线越宽越好;
③缩短印制线长度;
④电源分配系统去耦。
4、减小环路面积及两环路的交链面积。
5、一个重要思想是:PCB 上的 EMC 主要取决于直流电源线的 Z 0
二、布局
下面是电路板布局准则:
摘自:硬件工程师开发手册-163页.pdf
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