電磁兼容技術(shù)及其在pcb設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 (1)new

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1、2004年第20卷第2期電子機(jī)械工程2004.Vol.20No.2Electro-MechanicalEngineering1電磁兼容技術(shù)及其在PCB設(shè)計(jì)中的應(yīng)用X俞海珍,馮浩(浙江工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院,浙江杭州310032)摘要:在印制電路板的電路設(shè)計(jì)階段就進(jìn)行電磁兼容性(EMC)設(shè)計(jì)是非常重要的。論述了電磁兼容技術(shù)及其在印制電路板中的應(yīng)用,從印制電路板的選取到元器件的布置,地線、電源線以及信號線的設(shè)計(jì),最后結(jié)合PROTEL公司的PROTEL99SE軟件,給出了一種在PCB設(shè)計(jì)中減少電磁干擾的設(shè)計(jì)方法。關(guān)鍵詞:印制電路板;電磁兼容;電磁干擾;PROT

2、EL軟件中圖分類號:TN03文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1008-5300(2004)02-0001-03EMCTechnologyandItsApplicationtoPCBDesignYUHai2zhen,FENGHao(CollegeofInformationEngineering,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310032,China)Abstract:It′sveryimportanttomakeconcurrent(EMC)designduringthestageofthePCB′scircuit

3、de2sign.ThispaperintroducestechniquesforEMCandapplicationofEMCdesigntoPCB,includingthechoiceofPCB,thearrangementofelements,thedesignofgrounding,powerlineandsignalline.Atlast,integratingwithPROTEL99SE,adesignmethodofreducingelectromagneticinterferenceispresented.Keywords:PCB;EMC;

4、EMI;PROTELsoftware意解決電磁兼容性,則越可以節(jié)約人力與物力(圖1)。0引言電磁兼容(EMC)是一門新興的綜合性學(xué)科,它主要研究電磁干擾和抗干擾的問題。電磁兼容性是指電子設(shè)備或系統(tǒng)在規(guī)定的電磁環(huán)境電平下,不因電磁干擾而降低性能指標(biāo),同時它們本身產(chǎn)生的電磁輻射不大于檢定的極限電平,不影響其它或系統(tǒng)的正常運(yùn)行,并達(dá)到設(shè)備與設(shè)備、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間互不干擾、共同可靠地工作的目的。而電磁環(huán)境電平是受試設(shè)備或系統(tǒng)在不加電時,于規(guī)定的試驗(yàn)場地和時間內(nèi),存在于周圍圖1早期解決電磁兼容性的必要性空間的輻射和電網(wǎng)內(nèi)傳導(dǎo)信號及噪聲的量值,這個電目前電子器材用于

5、各類電子設(shè)備和系統(tǒng)仍然以印磁環(huán)境電平是由自然干擾源及人為干擾源的電磁能量制電路板為主要裝配方式。實(shí)踐證明,即使電路原理共同形成的。圖設(shè)計(jì)正確,印制電路板設(shè)計(jì)不當(dāng),也會對電子設(shè)備的電子設(shè)備和系統(tǒng)的電磁兼容性指標(biāo)已成為電子設(shè)可靠性產(chǎn)生不利影響。所以保證印制電路板的電磁兼?zhèn)浜拖到y(tǒng)設(shè)計(jì)在研制時的一個重要的技術(shù)要求?，F(xiàn)在容性是整個系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。這里主要討論電磁兼容已經(jīng)有了抑制電子設(shè)備和系統(tǒng)的EMI國際標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)稱技術(shù)及其在PCB設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。為電磁兼容(EMC)標(biāo)準(zhǔn),它們可以作為普通設(shè)計(jì)者布線和布局時抑制電磁輻射和干擾的準(zhǔn)則,對于軍用電1電磁兼容技術(shù)子產(chǎn)品設(shè)計(jì)者

6、來說,標(biāo)準(zhǔn)會更嚴(yán)格,要求更苛刻。國內(nèi)不管復(fù)雜系統(tǒng)還是簡單裝置,任何一個電磁干擾外大量的經(jīng)驗(yàn)表明,在產(chǎn)品的研制生產(chǎn)過程中越早注的發(fā)生必須具備三個基本條件:首先應(yīng)該具有干擾源;X收稿日期:2003-06-202電子機(jī)械工程第20卷其次有傳播干擾能量的途徑(或通道);第三還必須有可能降低,達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。外部的傳導(dǎo)干擾和輻被干擾對象(即:敏感設(shè)備)的響應(yīng)。所以控制干擾源射干擾對板上的電路基本無影響,實(shí)際上在設(shè)計(jì)中采的電磁輻射,切斷或抑制電磁干擾的耦合通道,提高敏取正確的措施常常能同時起到抗干擾和抑制發(fā)射的作感設(shè)備的抗干擾能力是電子設(shè)備和系統(tǒng)電磁兼容性設(shè)用。

7、在設(shè)計(jì)印制電路板布線時,首先要選取印制板類計(jì)的主要內(nèi)容。具體有以下幾個方面的措施,用來實(shí)型,然后是確定元器件在板上的位置,再依次布置地現(xiàn)電磁兼容性。線、電源線、高速信號線和低速信號線。現(xiàn)在分別加以1.1干擾電路討論。電子設(shè)備中的單元電路應(yīng)設(shè)計(jì)和選用本身電磁能2.1印制電路板的選取量輻射小、抗干擾能力強(qiáng)的線路形式。小信號放大器印制電路板有單面、雙面和多層板之分。單面和應(yīng)增大線性動態(tài)范圍,提高電路的過載能力,減小非線雙面板一般用于低、中密度布線的電路和集成度較低性失真;功率放大器工作在甲類狀態(tài)時,產(chǎn)生的諧波最的電路。多層板適用于高密度布線、高集成度芯片的少

8、;工作在乙類時,應(yīng)采用推挽形式來抑制二次諧波,高速數(shù)字電路。丙類狀態(tài)用于射頻放大,為抑制諧波電