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[PCB抄板]PCB的電磁兼容設(shè)計(jì)技術(shù)流程

  
旁路、去耦和儲(chǔ)能
設(shè)計(jì)PCB時(shí)經(jīng)常要在電路、芯片附近或電源電路上加一些電容,來(lái)滿足數(shù)字電路工作時(shí)要求的電源低噪聲和低波紋的要求,根據(jù)其使用功能可分為旁路電容、去耦電容和儲(chǔ)能電容三類(lèi)。
旁路電容的作用是為提高系統(tǒng)配電的質(zhì)量,降低在印制電路板上從元器件電源、地腳轉(zhuǎn)移出不想要的共模射頻能量。這主要是通過(guò)產(chǎn)生交流旁路來(lái)消除無(wú)意的能量,降低器件的EMI分量,另外還可提供濾波功能。去耦電容的主要功能是提供一個(gè)局部的直流電源給有源器件,以減少開(kāi)關(guān)噪聲在板上的傳播并抑制噪聲對(duì)其他芯片的干擾。
去耦電容距離芯片越近,其補(bǔ)充電流的環(huán)路面積就越小,則電路輻射就會(huì)很小,因?yàn)殡娐返妮椛鋸?qiáng)度跟電流的環(huán)路面積成正比。原則上集成電路的每個(gè)電源引腳都應(yīng)布置一個(gè)0.01μF的磁片電容。對(duì)于抗噪能力弱、關(guān)斷時(shí)電源變化大的器件,應(yīng)在芯片的電源腳和地腳之間直接接入去耦電容。
儲(chǔ)能電容可為芯片提供所需要的電流,并且將電流變化局限在較小的范圍內(nèi),從而減小輻射。儲(chǔ)能電容一般放在下列位置:PCB板的電源端;子卡、外圍設(shè)備和子電路I/O接口和電源終端連接處;功耗損毀電路和元器件的附近;輸入電壓連接器的最遠(yuǎn)位置;遠(yuǎn)于直流電壓輸
入連接器的高密元件位置;時(shí)鐘產(chǎn)生電路和脈動(dòng)敏感器件附近。
分層
PCB的合理分層不但可以降低系統(tǒng)的射頻發(fā)射,更可以提高系統(tǒng)的性能,最典型的就是保證信號(hào)的完整性。要滿足EMC的嚴(yán)格指標(biāo)并且考慮制造成本,適當(dāng)增加地平面是PBC的EMC設(shè)計(jì)最好的方法之一。
電源層數(shù)由電源的種類(lèi)、數(shù)量決定。對(duì)于單一電源供電的PCB,只需一個(gè)電源平面;對(duì)于多種電源,如需互不交錯(cuò),可考慮采取電源層分割;對(duì)于電源互相交錯(cuò)的單板,需要多種電源供電且互相交錯(cuò),則必須考慮采用兩層或兩層以上的電源平面。
信號(hào)層數(shù)的確定由單板的功能決定。從EMC的角度,需要考慮關(guān)鍵信號(hào)(如時(shí)鐘、復(fù)位信號(hào)等)的屏蔽或隔離來(lái)確定是否增加單板層數(shù)。