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1、1.電磁兼容(EMC)指的是一個產(chǎn)品和其他產(chǎn)品共存于特定的電磁環(huán)境中,而不會引起其他產(chǎn)品或者自身性能下降或損壞的能力。電磁兼容主要包括兩個方面的內(nèi)容:一是發(fā)射性;二是抗擾性,即電磁騷擾性和電磁敏感性。2.電磁兼容三要素:(1)存在一定的噪聲源(2)存在著易受干擾的敏感設備(器件)(3)存在著干擾傳播路徑3.PCB板布局要遵守的原則:(1)按照電路信號的流程安排各個功能電路單元的位置,使布局便于信號流通,并使信號盡可能保持一致的方向。(2)以每個功能電路的核心元件為中心,圍繞它來布局。元器件應均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上,盡量減少和縮短各器件之間的引線和連接。
2、(3)在高頻下工作的電路,要考慮元器件之間的分布參數(shù)。一般電路應盡可能使元器件在同一方向排列。這樣,不但美觀,而且裝焊容易、易于批量生產(chǎn)。(4)盡可能縮短高頻元器件之間的連線,設法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得太近,輸入和輸出元件應盡量遠離。(5)對于信號線,特別是高頻、接口信號線,一定要防止信號線之間的耦合問題,在PCB設計初期就要考慮到它們之間的走線。(6)某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差,應加大它們之間的距離,以免放電引出意外短路。帶高壓電的元器件應盡量布置在調(diào)試時手不易觸及的地方。(7)重量超過14g的元器件,應
3、當用支架加以固定,熱敏元件應遠離發(fā)熱元件。(8)對于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動開關等可調(diào)元件的布局,應考慮整機的結構要求。若是機內(nèi)調(diào)節(jié),其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機箱面板上的位置相適應。4.PCB分層要考慮的因素:(1)信號層,特別是高速信號層一定要緊靠平面層,最好是緊靠地平面層。(2)阻抗要求不嚴格的信號線可走微帶線,重要信號線一定要走帶狀線,并且對于時鐘、復位、敏感信號線,最好用兩個地平面包圍起來。(3)主電源平面(板上功率最大的那種電源)一定要緊靠地平面,并且在地平面以下。5.PCB布線原則:(1)輸入輸出端用的導線應盡量避免相鄰長距離的平行(差分線
4、除外),如果受密度的限制。則一定按3W要求做。(2)印制傳輸線拐彎處一般走圓弧形或135°角,而直角或小角度的夾角在高頻電路中會影響電氣性能。(3)布線時盡量避免使用大面積銅箔,如果有些期間下面必須鋪銅箔,最好用柵格狀,并且要用許多過孔連到地平面上。(4)印制板傳輸線的最小寬度主要由導線與絕緣基板間的粘附強度以及流過它們的電流值來決定,但要考慮阻抗控制和生產(chǎn)加工能力。(5)高密度器件、小距離器件的布線,必須采用寬度和空間極小的布線方式,最好通過球下面的孔將信號線從下層引出,才能保證較高的成品率。6.電容選擇的要點:ESR、ESL、絕緣電阻、電介質(zhì)吸收、額定電壓和
5、浪涌電壓能力、工作頻率等參數(shù)。7.儲能電容一般安放位置的要求:(1)PCB板的電源端;(2)子卡、外設設備和子電路I/O接口電源終端連接處;(3)功率損耗電路和元器件的附近;(4)輸入電壓連接器的最遠位置;(5)遠離直流電壓輸入連接器的高密度元件位置;(6)時鐘產(chǎn)生電路和脈動敏感器件附近。1.消除反射的端接方案:(1)降低系統(tǒng)頻率以便在另一個信號加到傳輸線上之前傳輸線的反射達到穩(wěn)態(tài);(2)縮短PCB走線以便反射在短時間達到穩(wěn)態(tài);(3)阻抗匹配消除反射。2.源端阻抗匹配:源匹配端端接提供一種電路結構,使驅(qū)動器的輸出阻抗和電阻走線的阻抗匹配,反射系數(shù)為0.這種端接要
6、求緩沖器阻抗與串聯(lián)阻抗的和等于線的特征阻抗。3.終端匹配法:1)串聯(lián)匹配一般只在源端使用優(yōu)點:串聯(lián)電阻端接匹配可提供較慢的上升時間,并且存在更小的剩余反射及產(chǎn)生更小的EMI,這種端接方式有利于減小地電位波動,降低過沖,從而可增強信號傳輸質(zhì)量(信號完整性)缺點:如果器件置于源及負載間的某處,則會由于不適合的電壓參考電平,出線波形失真,并伴有可能存在于信號傳輸路徑的中間段的反射。2)并聯(lián)匹配優(yōu)點:并聯(lián)電阻端接匹配可用于分布負載,并且能夠全吸收傳輸波以消除反射。當分布負載用于走線路徑的終端時,并聯(lián)端接匹配對總線非常合適。缺點:并聯(lián)電阻端接匹配最大的缺點就是額外增加電路
7、的功耗,并且會降低噪聲容限。3)戴維南匹配優(yōu)點:使用這種端接方法可完全吸收發(fā)送的波而消除反射,并且尤其適用于總線使用。缺點:使用這種端接方法的不足之處是會增加系統(tǒng)的功率消耗,降低噪聲容限。4)RC網(wǎng)絡優(yōu)點:RC端接匹配方法可在分布負載及總線布線中使用,因為它全吸收發(fā)送波,可以消除反射,并且具有很低的直流功率損耗。缺點:RC網(wǎng)絡端接的不足之處就是它將使非常高速的信號速率降低,另外,RC電路的時間常數(shù)會導致電路中存在反射。所以,對于高頻、快速上升沿的信號應多加考慮。5)二極管匹配優(yōu)點:限制走線過程的過沖缺點:在二極管瞬間導通時,產(chǎn)生大電流反射,它伴隨著這種端接網(wǎng)絡而
8、出現(xiàn),當二極管箝住一個大