隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,pcb(printed circuit board)已經(jīng)成為電子產(chǎn)品中不可或缺的部分。在pcb設(shè)計中,emc(electromagnetic compatibility)是一個非常重要且必須考慮的方面。emc是指在同一個電磁環(huán)境下,多個電子設(shè)備之間能夠互相協(xié)調(diào)并正常工作的能力?,F(xiàn)在,我們來分享一些pcb設(shè)計中的emc技巧。
1. 確保參考平面連續(xù)性
一個完整的參考平面能夠提供兩個好處:其一,可以提供良好的電源/接地;其二,可以減少信號回路中的環(huán)形區(qū)域。信號回路中的環(huán)形區(qū)域能夠捕獲導(dǎo)致emi(elecromagnetic interference)的磁場。為了避免這種情況,需要確保參考平面是連續(xù)的。
2. 減少環(huán)形參考平面區(qū)域
在設(shè)計參考平面時,需要避免環(huán)形參考平面區(qū)域。這些區(qū)域可以類比于小回路,會產(chǎn)生emi,同時,也會吸收來自其他引腳的信號。為了減少環(huán)形參考平面區(qū)域,可以使用內(nèi)部銅形狀,確保它們插入地面平面,同時使引腳盡可能接近內(nèi)部形狀。
3. 電源隔離
為了防止emi對電源線的影響,可以通過使用電源(isolator)來隔離電源線和其他雜散信號。這樣做的話,能夠防止電源線被強電場干擾,并且對電源線有噪聲的設(shè)備也不會影響其他設(shè)備。
4. 近源耦合
如果發(fā)生emi的原因是由引腳引起的信號完整性問題引起的,則可以通過近源耦合來解決這個問題。近源耦合是指將合理分布的高圖層(如vcc和gnd)與信號層相連,從而在信號層和高圖層之間形成一個回路。這將大大提高信號完整性,減少線路中的emi干擾。
5. 多層板與信號分組
大多數(shù)pcb板都是多層板,因此需要對信號進行分組以便于理解。不同信號可能會干擾其他信號的完整性,因此有必要對它們進行分類,使其能夠在分配的區(qū)域內(nèi)保持一定的距離。此外,在設(shè)計多層板時,還應(yīng)該記得將每個層地回路都連接到地平面上。
6. 抑制電源噪聲
emi通常是由電源噪聲引起的。因此,在設(shè)計pcb時,需要采用措施來抑制電源噪聲。例如,在電源線上使用適當(dāng)?shù)臑V波器或者干擾消除電路。同時,還應(yīng)該使用低esr(equivalent series resistance)電容并盡量縮短電源線長度,以降低電源噪聲。
7. 優(yōu)化地平面
地面是擴散emi的關(guān)鍵要素,因此,在pcb設(shè)計中,需要優(yōu)化地平面。必須確保整個電路板的地面平面是一致的,而不是分層而成的。此外,地面平面應(yīng)該盡量減少連接到其他地面或像金屬邊框這樣的物體上。
以上是pcb設(shè)計中的一些emc技巧。通過注意這些技巧,可以幫助你設(shè)計出更好的電路板,避免emi產(chǎn)生的問題。另外,在確保設(shè)計完整之后,還需要進行emc測試,以確保該設(shè)計在實際環(huán)境下能夠在不同的emi挑戰(zhàn)下正常工作。