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1 EMI / EMC 设 计 秘 籍 电 子 产 品 设 计 工 程 师 必 备 手 册

2 目 录 一 EMC 工 程 师 必 须 具 备 的 八 大 技 能 二 EMC 常 用 元 件 三 EMI/EMC 设 计 经 典 85 问 四 EMC 专 用 名 词 大 全 五 产 品 内 部 的 EMC 设 计 技 巧 六 电 磁 干 扰 的 屏 蔽 方 法 七 电 磁 兼 容 (EMC) 设 计 如 何 融 入 产 品 研 发 流 程

3 一 EMC 工 程 师 必 须 具 备 的 八 大 技 能 EMC 工 程 师 需 要 具 备 那 些 技 能? 从 企 业 产 品 需 要 进 行 设 计 整 改 认 证 的 过 程 看,EMC 工 程 师 必 须 具 备 以 下 八 大 技 能 : 1 EMC 的 基 本 测 试 项 目 以 及 测 试 过 程 掌 握 ; 2 产 品 对 应 EMC 的 标 准 掌 握 ; 3 产 品 的 EMC 整 改 定 位 思 路 掌 握 ; 4 产 品 的 各 种 认 证 流 程 掌 握 ; 5 产 品 的 硬 件 硬 件 知 识, 对 电 路 ( 主 控 接 口 ) 了 解 ; 6 EMC 设 计 整 改 元 器 件 ( 电 容 磁 珠 滤 波 器 电 感 瞬 态 抑 制 器 件 等 ) 使 用 掌 握 ; 7 产 品 结 构 屏 蔽 设 计 技 能 掌 握 ; 8 对 EMC 设 计 如 何 介 入 产 品 各 个 研 发 阶 段 流 程 掌 握

4 二 EMC 常 用 元 件 介 绍 共 模 电 感 由 于 EMC 所 面 临 解 决 问 题 大 多 是 共 模 干 扰, 因 此 共 模 电 感 也 是 我 们 常 用 的 有 力 元 件 之 一! 这 里 就 给 大 家 简 单 介 绍 一 下 共 模 电 感 的 原 理 以 及 使 用 情 况 共 模 电 感 是 一 个 以 铁 氧 体 为 磁 芯 的 共 模 干 扰 抑 制 器 件, 它 由 两 个 尺 寸 相 同, 匝 数 相 同 的 线 圈 对 称 地 绕 制 在 同 一 个 铁 氧 体 环 形 磁 芯 上, 形 成 一 个 四 端 器 件, 要 对 于 共 模 信 号 呈 现 出 大 电 感 具 有 抑 制 作 用, 而 对 于 差 模 信 号 呈 现 出 很 小 的 漏 电 感 几 乎 不 起 作 用 原 理 是 流 过 共 模 电 流 时 磁 环 中 的 磁 通 相 互 叠 加, 从 而 具 有 相 当 大 的 电 感 量, 对 共 模 电 流 起 到 抑 制 作 用, 而 当 两 线 圈 流 过 差 模 电 流 时, 磁 环 中 的 磁 通 相 互 抵 消, 几 乎 没 有 电 感 量, 所 以 差 模 电 流 可 以 无 衰 减 地 通 过 因 此 共 模 电 感 在 平 衡 线 路 中 能 有 效 地 抑 制 共 模 干 扰 信 号, 而 对 线 路 正 常 传 输 的 差 模 信 号 无 影 响 共 模 电 感 在 制 作 时 应 满 足 以 下 要 求 : 1) 绕 制 在 线 圈 磁 芯 上 的 导 线 要 相 互 绝 缘, 以 保 证 在 瞬 时 过 电 压 作 用 下 线 圈 的 匝 间 不 发 生 击 穿 短 路 2) 当 线 圈 流 过 瞬 时 大 电 流 时, 磁 芯 不 要 出 现 饱 和 3) 线 圈 中 的 磁 芯 应 与 线 圈 绝 缘, 以 防 止 在 瞬 时 过 电 压 作 用 下 两 者 之 间 发 生 击 穿 4) 线 圈 应 尽 可 能 绕 制 单 层, 这 样 做 可 减 小 线 圈 的 寄 生 电 容, 增 强 线 圈 对 瞬 时 过 电 压 的 而 授 能 力 通 常 情 况 下, 同 时 注 意 选 择 所 需 滤 波 的 频 段, 共 模 阻 抗 越 大 越 好, 因 此 我 们 在 选 择 共 模 电 感 时 需 要 看 器 件 资 料, 主 要 根 据 阻 抗 频 率 曲 线 选 择 另 外 选 择 时 注 意 考 虑 差 模 阻 抗 对 信 号 的 影 响, 主 要 关 注 差 模 阻 抗, 特 别 注 意 高 速 端 口 磁 珠 在 产 品 数 字 电 路 EMC 设 计 过 程 中, 我 们 常 常 会 使 用 到 磁 珠, 那 么 磁 珠 滤 波 地 原 理 以 及 如 何 使 用 呢? 铁 氧 体 材 料 是 铁 镁 合 金 或 铁 镍 合 金, 这 种 材 料 具 有 很 高 的 导 磁 率, 他 可 以 是 电 感 的 线 圈 绕 组 之 间 在 高 频 高 阻 的 情 况 下 产 生 的 电 容 最 小 铁 氧 体 材 料 通 常 在 高 频 情 况 下 应 用, 因 为 在 低 频 时 他 们 主 要 程 电 感 特 性, 使 得 线 上 的 损 耗 很 小 在 高 频 情 况 下, 他 们 主 要 呈 电 抗 特 性 比 并 且 随 频 率 改 变 实 际 应 用 中, 铁 氧 体 材 料 是 作 为 射 频 电 路 的 高 频 衰 减 器 使 用 的 实 际 上, 铁 氧 体 较 好 的 等 效 于 电 阻 以 及 电 感 的 并 联, 低 频 下 电 阻 被 电 感 短 路, 高 频 下 电 感 阻 抗 变 得 相 当 高, 以 至 于 电 流 全 部 通 过 电 阻 铁 氧 体 是 一 个 消 耗 装 置, 高 频 能 量 在 上 面 转 化 为 热 能, 这 是 由 他 的 电 阻 特 性 决 定 的 铁 氧 体 磁 珠 与 普 通 的 电 感 相 比 具 有 更 好 的 高 频 滤 波 特 性 铁 氧 体 在 高 频 时 呈 现 电 阻 性, 相 当 于 品 质 因 数 很 低 的 电 感 器, 所 以 能 在 相 当 宽 的 频 率 范 围 内 保 持 较 高 的 阻 抗, 从 而 提 高 高 频 滤 波 效 能 在 低 频 段, 阻 抗 由 电 感 的 感 抗 构 成, 低 频 时 R 很 小, 磁 芯 的 磁 导 率 较 高, 因 此 电 感 量 较 大,L 起 主 要 作 用, 电 磁

5 干 扰 被 反 射 而 受 到 抑 制 ; 并 且 这 时 磁 芯 的 损 耗 较 小, 整 个 器 件 是 一 个 低 损 耗 高 Q 特 性 的 电 感, 这 种 电 感 容 易 造 成 谐 振 因 此 在 低 频 段, 有 时 可 能 出 现 使 用 铁 氧 体 磁 珠 后 干 扰 增 强 的 现 象 在 高 频 段, 阻 抗 由 电 阻 成 分 构 成, 随 着 频 率 升 高, 磁 芯 的 磁 导 率 降 低, 导 致 电 感 的 电 感 量 减 小, 感 抗 成 分 减 小 但 是, 这 时 磁 芯 的 损 耗 增 加, 电 阻 成 分 增 加, 导 致 总 的 阻 抗 增 加, 当 高 频 信 号 通 过 铁 氧 体 时, 电 磁 干 扰 被 吸 收 并 转 换 成 热 能 的 形 式 耗 散 掉 铁 氧 体 抑 制 元 件 广 泛 应 用 于 印 制 电 路 板 电 源 线 和 数 据 线 上 如 在 印 制 板 的 电 源 线 入 口 端 加 上 铁 氧 体 抑 制 元 件, 就 可 以 滤 除 高 频 干 扰 铁 氧 体 磁 环 或 磁 珠 专 用 于 抑 制 信 号 线 电 源 线 上 的 高 频 干 扰 和 尖 峰 干 扰, 它 也 具 有 吸 收 静 电 放 电 脉 冲 干 扰 的 能 力 使 用 片 式 磁 珠 还 是 片 式 电 感 主 要 还 在 于 实 际 应 用 场 合 在 谐 振 电 路 中 需 要 使 用 片 式 电 感 而 需 要 消 除 不 需 要 的 EMI 噪 声 时, 使 用 片 式 磁 珠 是 最 佳 的 选 择 片 式 磁 珠 和 片 式 电 感 的 应 用 场 合 : 片 式 电 感 : 射 频 (RF) 和 无 线 通 讯, 信 息 技 术 设 备, 雷 达 检 波 器, 汽 车 电 子, 蜂 窝 电 话, 寻 呼 机, 音 频 设 备,PDAs( 个 人 数 字 助 理 ), 无 线 遥 控 系 统 以 及 低 压 供 电 模 块 等 片 式 磁 珠 : 时 钟 发 生 电 路, 模 拟 电 路 和 数 字 电 路 之 间 的 滤 波, I/O 输 入 / 输 出 内 部 连 接 器 ( 比 如 串 口, 并 口, 键 盘, 鼠 标, 长 途 电 信, 本 地 局 域 网 ), 射 频 (RF) 电 路 和 易 受 干 扰 的 逻 辑 设 备 之 间, 供 电 电 路 中 滤 除 高 频 传 导 干 扰, 计 算 机, 打 印 机, 录 像 机 (VCRS), 电 视 系 统 和 手 提 电 话 中 的 EMI 噪 声 抑 止 磁 珠 的 单 位 是 欧 姆, 因 为 磁 珠 的 单 位 是 按 照 它 在 某 一 频 率 产 生 的 阻 抗 来 标 称 的, 阻 抗 的 单 位 也 是 欧 姆 磁 珠 的 DATASHEET 上 一 般 会 提 供 频 率 和 阻 抗 的 特 性 曲 线 图, 一 般 以 100MHz 为 标 准, 比 如 是 在 100MHz 频 率 的 时 候 磁 珠 的 阻 抗 相 当 于 1000 欧 姆 针 对 我 们 所 要 滤 波 的 频 段 需 要 选 取 磁 珠 阻 抗 越 大 越 好, 通 常 情 况 下 选 取 600 欧 姆 阻 抗 以 上 的 另 外 选 择 磁 珠 时 需 要 注 意 磁 珠 的 通 流 量, 一 般 需 要 降 额 80% 处 理, 用 在 电 源 电 路 时 要 考 虑 直 流 阻 抗 对 压 降 影 响 滤 波 电 容 器 尽 管 从 滤 除 高 频 噪 声 的 角 度 看, 电 容 的 谐 振 是 不 希 望 的, 但 是 电 容 的 谐 振 并 不 是 总 是 有 害 的 当 要 滤 除 的 噪 声 频 率 确 定 时, 可 以 通 过 调 整 电 容 的 容 量, 使 谐 振 点 刚 好 落 在 骚 扰 频 率 上 在 实 际 工 程 中, 要 滤 除 的 电 磁 噪 声 频 率 往 往 高 达 数 百 MHz, 甚 至 超 过 1GHz 对 这 样 高 频 的 电 磁 噪 声 必 须 使 用 穿 心 电 容 才 能 有 效 地 滤 除 普 通 电 容 之 所 以 不 能 有 效 地 滤 除 高 频 噪 声, 是 因 为 两 个 原 因, 一 个 原 因 是 电 容 引 线 电 感 造 成 电 容 谐 振, 对 高 频 信 号 呈 现 较 大 的 阻 抗, 削 弱 了 对 高 频 信 号 的 旁 路 作 用 ; 另 一 个 原 因 是 导 线 之 间 的 寄 生 电 容 使 高 频 信 号 发 生 耦 合, 降 低 了 滤 波 效 果 穿 心 电 容 之 所 以 能 有 效 地 滤 除 高 频 噪 声, 是 因 为 穿 心 电 容 不 仅 没 有 引 线 电 感 造 成 电 容 谐 振 频 率 过 低 的 问 题, 而 且 穿 心 电 容 可 以 直 接 安 装 在 金 属 面 板 上, 利 用 金 属 面 板 起 到 高 频 隔 离 的 作 用 但 是 在 使 用 穿 心 电 容 时, 要 注 意 的 问 题 是 安 装 问 题 穿 心 电 容 最 大 的 弱 点 是 怕 高 温 和 温 度 冲 击, 这 在 将 穿 心 电 容 往 金 属 面 板 上 焊 接

6 时 造 成 很 大 困 难 许 多 电 容 在 焊 接 过 程 中 发 生 损 坏 特 别 是 当 需 要 将 大 量 的 穿 心 电 容 安 装 在 面 板 上 时, 只 要 有 一 个 损 坏, 就 很 难 修 复, 因 为 在 将 损 坏 的 电 容 拆 下 时, 会 造 成 邻 近 其 它 电 容 的 损 坏 随 着 电 子 设 备 复 杂 程 度 的 提 高, 设 备 内 部 强 弱 电 混 合 安 装 数 字 逻 辑 电 路 混 合 安 装 的 情 况 越 来 越 多, 电 路 模 块 之 间 的 相 互 骚 扰 成 为 严 重 的 问 题 解 决 这 种 电 路 模 块 相 互 骚 扰 的 方 法 之 一 是 用 金 属 隔 离 舱 将 不 同 性 质 的 电 路 隔 离 开 但 是 所 有 穿 过 隔 离 舱 的 导 线 要 通 过 穿 心 电 容, 否 则 会 造 成 隔 离 失 效 当 不 同 电 路 模 块 之 间 有 大 量 的 联 线 时, 在 隔 离 舱 上 安 装 大 量 的 穿 心 电 容 是 十 分 困 难 的 事 情 为 了 解 决 这 个 问 题, 国 外 许 多 厂 商 开 发 了 滤 波 阵 列 板, 这 是 用 特 殊 工 艺 事 先 将 穿 心 电 容 焊 接 在 一 块 金 属 板 构 成 的 器 件, 使 用 滤 波 阵 列 板 能 够 轻 而 易 举 地 解 决 大 量 导 线 穿 过 金 属 面 板 的 问 题 但 是 这 种 滤 波 阵 列 板 的 价 格 往 往 较 高, 每 针 的 价 格 约 30 元 三 EMI/EMC 设 计 经 典 85 问 1 为 什 么 要 对 产 品 做 电 磁 兼 容 设 计? 答 : 满 足 产 品 功 能 要 求 减 少 调 试 时 间, 使 产 品 满 足 电 磁 兼 容 标 准 的 要 求, 使 产 品 不 会 对 系 统 中 的 其 它 设 备 产 生 电 磁 干 扰 2 对 产 品 做 电 磁 兼 容 设 计 可 以 从 哪 几 个 方 面 进 行? 答 : 电 路 设 计 ( 包 括 器 件 选 择 ) 软 件 设 计 线 路 板 设 计 屏 蔽 结 构 信 号 线 / 电 源 线 滤 波 电 路 的 接 地 方 式 设 计 3 在 电 磁 兼 容 领 域, 为 什 么 总 是 用 分 贝 (db) 的 单 位 描 述? 答 : 因 为 要 描 述 的 幅 度 和 频 率 范 围 都 很 宽, 在 图 形 上 用 对 数 坐 标 更 容 易 表 示, 而 db 就 是 用 对 数 表 示 时 的 单 位 4 关 于 EMC, 我 了 解 的 不 多, 但 是 现 在 电 路 设 计 中 数 据 传 输 的 速 率 越 来 越 快, 我 在 制 做 PCB 板 的 时 候, 也 遇 到 了 一 些 PCB 的 EMC 问 题, 但 是 觉 得 太 潜 我 想 好 好 在 这 方 面 学 习 学 习, 并 不 是 随 大 流, 大 家 学 什 么 我 就 学 什 么, 是 自 己 真 的 觉 得 EMC 在 今 后 的 电 路 设 计 中 的 重 要 性 越 来 越 大, 就 像 我 在 前 面 说 的, 自 己 了 解 不 深, 不 知 道 怎 么 入 手, 想 问 问, 要 在 EMC 方 面 做 的 比 较 出 色, 需 要 有 哪 些 基 础 知 识, 应 该 学 习 哪 些 基 础 课 程 如 何 学 习 才 是 一 条 比 较 好 的 道 路, 我 知 道 任 何 一 门 学 问 学 好 都 不 容 易, 也 不 曾 想 过 短 期 内 把 他 搞 通, 只 是 希 望 给 点 建 议, 尽 量 少 走 一 些 弯 路

7 答 : 关 于 EMC 需 要 首 先 了 解 一 下 EMC 方 面 的 标 准, 如 EN55022(GB9254),EN55024, 以 及 简 单 测 试 原 理, 另 外 需 要 了 解 EMI 元 器 件 的 使 用, 如 电 容, 磁 珠, 差 模 电 感, 共 模 电 感 等, 在 PCB 层 面 需 要 了 解 PCB 的 布 局 层 叠 结 构 高 速 布 线 对 EMC 的 影 响 以 及 一 些 规 则 还 有 一 点 就 是 对 出 现 EMC 问 题 需 要 掌 握 一 些 分 析 与 解 决 思 路 这 些 今 后 是 作 为 一 个 硬 件 人 员 必 须 掌 握 的 基 本 知 识! 5 我 是 一 个 刚 涉 足 PCB 设 计 的 新 手, 我 想 向 您 请 教 一 下, 要 想 做 好 PCB 设 计 我 应 该 多 多 掌 握 哪 方 面 的 知 识? 另 外, 在 PCB 设 计 中 遇 到 的 关 于 安 规 方 面 的 知 识 一 般 在 哪 里 能 找 到? 盼 望 您 的 指 点, 不 胜 感 激! 答 : 对 于 PCB 设 计 应 该 掌 握 : 1 熟 悉 与 掌 握 相 关 PCB 设 计 软 件, 如 POWERPCB/CANDENCE 等 ; 2 了 解 熟 悉 所 设 计 产 品 的 具 体 架 构, 同 时 熟 悉 原 理 图 电 路 知 识, 包 含 数 字 与 模 拟 知 识 ; 3 掌 握 PCB 加 工 流 程 工 艺 可 维 护 加 工 要 求 ; 4 掌 握 PCB 板 高 速 信 号 完 整 性 电 磁 兼 容 (emi 与 ems) SI PI 仿 真 设 计 等 相 关 的 知 识 ; 5 如 果 相 关 工 作 涉 及 射 频, 还 需 掌 握 射 频 知 识 ; 6 对 于 PCB 设 计 地 的 按 规 知 识 主 要 看 GB4943 或 UL60950, 一 般 的 绝 缘 间 距 要 求 通 过 查 表 可 以 得 到! 6 电 磁 兼 容 设 计 基 本 原 则 答 : 电 子 线 路 设 计 准 则 电 子 线 路 设 计 者 往 往 只 考 虑 产 品 的 功 能, 而 没 有 将 功 能 和 电 磁 兼 容 性 综 合 考 虑, 因 此 产 品 在 完 成 其 功 能 的 同 时, 也 产 生 了 大 量 的 功 能 性 骚 扰 及 其 它 骚 扰 而 且, 不 能 满 足 敏 感 度 要 求 电 子 线 路 的 电 磁 兼 容 性 设 计 应 从 以 下 几 方 面 考 虑 : 元 件 选 择 在 大 多 数 情 况 下, 电 路 的 基 本 元 件 满 足 电 磁 特 性 的 程 度 将 决 定 着 功 能 单 元 和 最 后 的 设 备 满 足 电 磁 兼 容 性 的 程 度 选 择 合 适 的 电 磁 元 件 的 主 要 准 则 包 括 带 外 特 性 和 电 路 装 配 技 术 因 为 是 否 能 实 现 电 磁 兼 容 性 往 往 是 由 远 离 基 频 的 元 件 响 应 特 性 来 决 定 的 而 在 许 多 情 况 下, 电 路 装 配 又 决 定 着 带 外 响 应 ( 例 如 引 线 长 度 ) 和 不 同 电 路 元 件 之 间 互 相 耦 合 的 程 度 具 体 规 则 是 : ⑴ 在 高 频 时, 和 引 线 型 电 容 器 相 比, 应 优 先 进 用 引 线 电 感 小 的 穿 心 电 容 器 或 支 座 电 容 器 来 滤 波 ⑵ 在 必 须 使 用 引 线 式 电 容 时, 应 考 虑 引 线 电 感 对 滤 波 效 率 的 影 响 ⑶ 铝 电 解 电 容 器 可 能 发 生 几 微 秒 的 暂 时 性 介 质 击 穿, 因 而 在 纹 波 很 大 或 有 瞬 变 电 压 的 电 路 里, 应 该 使 用 固 体 电 容 器 ⑷ 使 用 寄 生 电 感 和 电 容 量 小 的 电 阻 器 片 状 电 阻 器 可 用 于 超 高 频 段 ⑸ 大 电 感 寄 生 电 容 大, 为 了 提 高 低 频 部 分 的 插 损, 不 要 使 用 单 节 滤 波 器, 而 应 该 使 用 若 干 小 电 感 组 成 的 多 节 滤 波 器 ⑹ 使 用 磁 芯 电 感 要 注 意 饱 和 特 性, 特 别 要 注 意 高 电 平 脉 冲 会 降 低 磁 芯 电 感 的 电 感 量 和 在 滤 波 器 电 路 中 的 插 损 ⑺ 尽 量 使 用 屏 蔽 的 继 电 器 并 使 屏 蔽 壳 体 接 地 ⑻ 选 用 有 效 地 屏 蔽 隔 离 的 输 入 变 压 器 ⑼ 用 于 敏 感 电 路 的 电 源 变 压 器 应 该 有 静 电 屏 蔽, 屏 蔽 壳 体 和 变 压 器 壳 体 都 应 接 地 ⑽ 设 备 内 部 的 互 连 信 号 线 必 须 使 用 屏 蔽 线, 以 防 它 们 之 间 的 骚 扰 耦 合 ⑾ 为 使 每 个 屏 蔽 体 都 与 各 自 的 插 针 相 连, 应 选 用 插 针 足 够 多 的 插 头 座

8 7 方 波 脉 冲 驱 动 电 感 传 感 器 的 问 题 答 :1 信 号 测 试 过 程 中, 尽 量 在 屏 蔽 环 境 下 进 行, 如 果 不 便 的 话, 至 少 要 屏 蔽 传 感 器 和 前 级 2 测 试 过 程 中 尽 量 使 用 差 分 探 头, 或 至 少 要 尽 可 能 减 短 探 头 的 接 地 线 长 度 这 样 能 减 少 测 试 误 差 3 你 的 电 路 实 际 工 作 频 率 并 不 太 高, 可 以 通 过 布 线 减 少 振 铃 为 了 噪 声 特 性 更 好, 应 当 考 虑 共 模 信 号 的 抑 制 问 题, 必 要 时 插 入 共 扼 电 抗 器, 同 时 注 意 整 个 工 作 环 境 中 的 开 关 电 源 噪 声, 以 及 避 免 电 源 耦 合 4 如 果 传 感 器 允 许, 可 以 使 用 电 流 放 大 模 式, 这 有 利 于 提 高 速 度, 降 低 噪 声 模 拟 开 关 尽 量 放 到 前 置 放 大 器 之 后, 尽 管 多 了 一 路 前 放, 但 性 能 提 高 不 少, 而 且 降 低 调 试 难 度 5 如 果 十 分 介 意 波 形, 考 虑 额 外 的 频 率 补 偿 如 果 仅 仅 是 数 字 检 测, 则 应 当 降 低 工 作 频 率 总 而 言 之, 能 低 频 则 低 频, 能 隔 直 则 隔 直 6 注 意 AD 转 换 前 的 抗 混 叠 滤 波, 以 及 软 件 滤 波, 提 高 数 据 稳 定 性 8 GPS 电 磁 干 扰 现 象 表 现 : 尤 其 是 GPS 应 用 在 PMP 这 种 产 品, 功 能 是 MP4 MP3 FM 调 频 +GPS 导 航 功 能 的 手 持 车 载 两 用 的 GPS 终 端 产 品, 一 定 得 有 一 个 内 置 GPS Antenna, 这 样 GPS Antenna 与 GPS 终 端 产 品 上 的 MCU SDROM 晶 振 等 元 器 件 很 容 易 产 生 EMI/EMC 电 磁 干 扰, 致 使 GPS Antenna 的 收 星 能 力 下 降 很 多, 几 乎 没 办 法 正 常 定 位 采 取 什 么 样 的 办 法 可 以 解 决 这 样 的 EMI/EMC 电 磁 干 扰? 答 : 可 以 在 上 面 加 上 ESD Filter, 既 有 防 静 电 又 能 抗 电 磁 干 扰 我 们 的 手 机 客 户 带 GPS 功 能 的 就 用 的 这 个 方 法 做 这 些 的 厂 家 有 泰 克 ( 瑞 侃 ), 佳 邦, 韩 国 ICT 等 等 很 多 9 板 子 上 几 乎 所 有 的 重 要 信 号 线 都 设 计 成 差 分 线 对, 目 的 在 增 强 信 号 抗 干 扰 能 力. 那 俺 一 直 有 很 多 困 惑 的 地 方 : 1. 是 否 差 分 信 号 只 定 义 在 仿 真 信 号 或 数 字 信 号 或 都 有 定 义? 2. 在 实 际 的 线 路 图 中 差 分 线 对 上 的 网 罗 如 滤 波 器, 应 如 何 分 析 其 频 率 响 应, 是 否 还 是 与 分 析 一 般 的 二 端 口 网 罗 的 方 法 一 样? 3. 差 分 线 对 上 承 载 的 差 分 信 号 如 何 转 换 成 一 般 的 信 号? 差 分 线 对 上 的 信 号 波 形 是 怎 样 的, 相 互 之 间 的 关 系 如 何? 答 :1, 差 分 信 号 只 是 使 用 两 根 信 号 线 传 输 一 路 信 号, 依 靠 信 号 间 电 压 差 进 行 判 决 的 电 路, 既 可 以 是 模 拟 信 号, 也 可 以 是 数 字 信 号 实 际 的 信 号 都 是 模 拟 信 号, 数 字 信 号 只 是 模 拟 信 号 用 门 限 电 平 量 化 后 的 取 样 结 果 因 此 差 分 信 号 对 于 数 字 和 模 拟 信 号 都 可 以 定 义 2, 差 分 信 号 的 频 率 响 应, 这 个 问 题 好 实 际 差 分 端 口 是 一 个 四 端 口 网 络, 它 存 在 差 模 和 共 模 两 种 分 析 方 式 如 下 图 所 示 在 分 析 频 率 相 应 的 时 候, 要 分 别 添 加 同 极 性 的 共 模 扫 频 源 和 互 为 反 极 性 的 差 模 扫 频 源 而 相 应 端 需 要 相 应 设 置 共 模 电 压 测 试 点 Vcm=(V1+V2)/2, 和 差 模 电 压 测 试 点 Vdm=V1-V2 网 络 上 有 很 多 关 于 差 分 信 号 阻 抗 计 算 和 原 理 的 文 章, 可 以 详 细 了 解 一 下 3, 差 分 信 号 通 常 进 入 差 分 驱 动 电 路, 放 大 后 得 到 差 分 信 号 最 简 单 的 就 是 差 分 共 射 镜 像 放 大 器 电 路 了, 这 个 在 一 般 的 模 拟 电 路 教 材 都 有 介 绍 下 图 是 某 差 分 放 大 器 件 的 spice 电 路 图 和 输 出 信 号 波 形, 一 般 需 要 他

9 们 完 全 反 相, 有 足 够 的 电 压 差 大 于 差 模 电 压 门 限 当 然 信 号 不 可 避 免 有 共 模 成 分, 所 以 差 分 放 大 器 一 个 很 重 要 的 指 标 就 是 共 模 抑 制 比 Kcmr=Adm/Acm

10 10 我 为 单 位 的 直 流 磁 钢 电 机 设 计 了 一 块 调 速 电 路, 电 源 端 以 用 0.33uf+ 夏 普 电 视 机 电 感 +0.33uf 后 不 理 想, 后 用 4 只 电 感 串 在 PCB 板 电 源 端, 但 在 30~50MHz 之 间 超 了 12db, 该 如 何 处 理? 答 : 通 常 来 讲,LC 或 PI 型 滤 波 电 路 比 单 一 的 电 容 滤 波 或 电 感 滤 波 效 果 要 好 您 所 谓 的 电 源 端 以 用 0.33uf+ 夏 普 电 视 机 电 感 +0.33uf 后 不 理 想 不 知 道 是 什 么 意 思? 是 辐 射 超 标 吗? 在 什 么 频 段? 我 猜 测 直 流 磁 钢 电 机 供 电 回 路 中, 反 馈 噪 声 幅 度 大, 频 率 较 低, 需 要 感 值 大 一 点 的 电 感 滤 波, 同 时 采 用 多 级 电 容 滤 波, 效 果 会 好 一 些 11 最 近 正 想 搞 个 M, 增 益 不 小 于 80 DB 的 宽 带 放 大 器,! 请 问 在 EMC 方 面 应 该 注 意 什 么 问 题 呢? 答 1: 宽 带 放 大 器 设 计 时 特 别 要 注 意 低 噪 声 问 题, 比 如 要 电 源 供 给 必 须 足 够 稳 定 等 答 2:1. 注 意 输 入 和 数 出 的 阻 抗 匹 配 问 题, 比 如 共 基 输 入 射 随 输 出 等 2. 各 级 的 退 偶 问 题, 包 括 高 频 和 低 频 纹 波 等 3. 深 度 负 反 馈, 以 及 防 止 自 激 振 荡 和 环 回 自 激 等 4. 带 通 滤 波 气 的 设 计 问 题 答 3: 实 在 不 好 回 答, 看 不 到 实 际 的 设 计, 一 切 建 议 还 是 老 生 常 谈 : 注 意 EMC 的 三 要 素, 注 意 传 导 和 辐 射 路 径, 注 意 电 源 分 配 和 地 弹 噪 声 150MHz 是 模 拟 信 号 带 宽, 数 字 信 号 的 上 升 沿 多 快 呢? 如 果 转 折 频 率 也 在 150MHz 以 下, 个 人 认 为, 传 导 耦 合, 电 源 平 面 辐 射 将 是 主 要 考 虑 的 因 素, 先 做 好 电 源 的 分 配, 分 割 和 去 耦 电 路 吧 80dB, 增 益 够 高 的, 做 好 前 极 小 信 号 及 其 参 考 电 源 和 地 的 隔 离 保 护, 尽 量 降 低 这 个 部 分 的 电 源 阻 抗 12 求 教 小 功 率 直 流 永 磁 电 机 设 计 中 EMC 的 方 法 和 事 项 生 产 了 一 款 90W 的 直 流 永 磁 电 机 (110~120V, 转 速 2000/ 分 钟 )EMC 一 直 超 标, 生 产 后 先 把 16 槽 改 24 槽, 有 做 了 轴 绝 缘, 未 能 达 标! 现 在 又 要 设 计 生 产 125W 的 电 机, 如 何 处 理? 答 : 直 流 永 磁 电 机 设 计 中 EMC 问 题, 主 要 由 于 电 机 转 动 中 产 生 反 电 动 势 和 换 相 时 引 起 的 打 火 具 体 分 析, 可 以 使 用 RMxpert 来 设 计 优 化 电 机 参 数,Maxwell2D 来 仿 真 EMI 实 际 辐 射 13 是 否 可 用 阻 抗 边 界 (Impedance) 方 式 设 定? 或 者 用 类 似 的 分 层 阻 抗 RLC 阻 抗? 又 或 者 使 用 designer 设 计 电 路 和 hfss 协 同 作 业? 答 : 集 中 电 阻 可 以 用 RLC 边 界 实 现 ; 如 果 是 薄 膜 电 阻, 可 以 用 面 阻 抗 或 阻 抗 编 辑 实 现 14 我 现 在 在 对 外 壳 有 一 圈 金 属 装 饰 件 的 机 器 做 静 电 测 试, 测 试 中 遇 到 : 接 触 放 电 4k 时 32k 晶 振 没 问 题, 空 气 放 电 8k 停 振 的 问 题, 如 何 处 理? 答 : 有 金 属 的 话, 空 气 放 电 和 接 触 放 电 效 果 差 不 多, 建 议 你 在 金 属 支 架 上 喷 绝 缘 漆 试 试 15 我 们 现 在 测 量 PCB 电 磁 辐 射 很 麻 烦, 采 用 的 是 频 谱 仪 加 自 制 的 近 场 探 头, 先 不 说 精 度 的 问 题, 光 是 遇 到 大 电 压 的 点 都 很 头 疼, 生 怕 频 谱 仪 受 损 不 知 能 否 通 过 仿 真 的 方 法 解 决

11 答 : 首 先,EMI 的 测 试 包 括 近 场 探 头 和 远 场 的 辐 射 测 试, 任 何 仿 真 工 具 都 不 可 能 替 代 实 际 的 测 试 ; 其 次, Ansoft 的 PCB 单 板 噪 声 和 辐 射 仿 真 工 具 SIwave 和 任 意 三 维 结 构 的 高 频 结 构 仿 真 器 HFSS 分 别 可 以 仿 真 单 板 和 系 统 的 近 场 和 远 场 辐 射, 以 及 在 有 限 屏 蔽 环 境 下 的 EMI 辐 射 仿 真 的 有 效 性, 取 决 于 你 对 自 己 设 计 的 EMI 问 题 的 考 虑 以 及 相 应 的 软 件 设 置 例 如 : 单 板 上 差 模 还 是 共 模 辐 射, 电 流 源 还 是 电 压 源 辐 射 等 等 就 我 们 的 一 些 实 践 和 经 验, 绝 大 多 数 的 EMI 问 题 都 可 以 通 过 仿 真 分 析 解 决, 而 且 与 实 际 测 试 比 较, 效 果 非 常 好 16 听 说 Ansoft 的 EMC 工 具 一 般 仿 真 1GHz 以 上 频 率 的, 我 们 板 上 频 率 最 高 的 时 钟 线 是 主 芯 片 到 SDRAM 的 只 有 133MHz, 其 余 大 部 分 的 频 率 都 是 KHz 级 别 的 我 们 主 要 用 Hyperlynx 做 的 SI/PI 设 计, 操 作 比 较 简 单, 但 是 现 在 整 板 的 EMC 依 旧 超 标, 影 响 画 面 质 量 另 外, 你 们 的 工 具 和 Mentor PADS 有 接 口 吗? 答 :Ansoft 的 工 具 可 以 仿 真 从 直 流 到 几 十 GHz 以 上 频 率 的 信 号, 只 是 相 对 其 它 工 具 而 言,1GHz 以 上 的 有 损 传 输 线 模 型 更 加 精 确 据 我 所 知,HyperLynx 主 要 是 做 SI 和 crosstalk 的 仿 真, 以 及 一 点 单 根 信 号 线 的 EMI 辐 射 分 析, 目 前 还 没 有 PI 分 析 的 功 能 影 响 单 板 的 EMC 的 原 因 很 多, 解 决 信 号 完 整 性 和 串 扰 只 是 解 决 EMC 的 其 中 一 方 面, 电 源 平 面 的 噪 声, 去 耦 策 略, 屏 蔽 方 式, 电 流 分 布 路 径 等 都 会 影 响 到 EMC 指 标 这 些 都 可 以 再 ansoft 的 SIwave 工 具 中, 通 过 仿 真 进 行 考 察 补 充 说 明,ansoft 的 工 具 与 Mentor PADS 有 接 口 17 请 说 明 一 下 什 么 时 候 用 分 割 底 层 来 减 少 干 扰, 什 么 时 候 用 地 层 分 区 来 减 少 干 扰 答 : 分 割 底 层, 我 还 没 听 说 过, 什 么 意 思? 是 否 能 举 个 例 子 地 层 分 割, 主 要 是 为 了 提 高 干 扰 源 和 被 干 扰 体 之 间 的 隔 离 度, 如 数 模 之 间 的 隔 离 当 然 分 割 也 会 带 来 诸 如 跨 分 割 等 信 号 完 整 性 问 题, 利 用 ansoft 的 SIwave 可 以 方 便 的 检 查 任 意 点 之 间 的 隔 离 度 当 然 提 高 隔 离 度, 还 有 其 它 办 法, 分 层 去 耦 单 点 连 接 都 是 办 法, 具 体 应 用 的 效 果 可 以 用 软 件 仿 真 18 电 容 跨 接 两 个 不 同 的 电 源 铜 箔 分 区 用 作 高 频 信 号 的 回 流 路 径, 众 所 周 知 电 容 隔 直 流 通 交 流, 频 率 越 高 电 流 越 流 畅, 我 的 疑 惑 是 现 今 接 入 PCB 中 的 电 平 大 都 是 经 过 虑 除 交 流 的, 那 么 如 前 所 述 电 容 通 过 的 是 什 么 呢?" 交 流 的 信 号 " 吗? 答 1: 这 个 问 题 很 有 点 玄 妙, 没 见 过 很 服 人 的 解 释 对 于 交 流, 理 想 的 是, 电 源 和 地 短 路, 然 而 实 际 上 其 间 的 阻 抗 不 可 能 真 的 是 0 欧 你 说 的 电 容, 容 量 不 能 太 大, 以 体 现 出 低 频 一 点 接 地, 搞 频 多 点 接 地 这 一 原 则 这 大 概 就 是 该 电 容 的 存 在 价 值 经 常 遇 到 这 样 的 情 况 :2 个 各 自 带 有 电 源 的 部 件 连 接 后, 产 生 了 莫 名 其 妙 的 干 扰, 用 个 瓷 片 电 容 跨 在 2 个 电 源 间, 干 扰 就 没 了 答 2: 该 电 容 是 用 来 做 稳 压 和 EMI 用 的, 通 过 的 是 交 流 信 号 现 今 接 入 PCB 中 的 电 平 大 都 是 经 过 虑 除 交 流 的 的 确 如 此, 不 过 别 忘 了, 数 字 电 路 本 身 就 会 产 生 交 流 信 号 而 对 电 源 造 成 干 扰, 当 大 量 的 开 关 管 同 时 作 用 时, 对 电 源 造 成 的 波 动 是 非 常 大 的 不 过 在 实 际 中, 这 种 电 容 主 要 是 起 到 辅 助 的 作 用, 用 来 提 高 系 统 的 性 能, 其 它 地 方 设 计 的 好 的 话, 完 全 可 以 不 要 答 3: 交 流 即 是 变 化 的 对 于 所 谓 的 直 流 电 平, 比 如 电 源 来 说, 由 于 布 线 存 在 阻 抗, 当 他 的 负 载 发 生 变 化, 对 电 源 的 需 求 就 会 变 化, 或 大 或 小 这 种 情 况 下, 串 联 的 布 线 阻 抗 就 会 产 生 或 大 或 小 的 压 降 于 是, 直 流 电 源 上 就 有 了 交 流 的 信 号 这 个 信 号 的 频 率 与 负 责 变 化 的 频 率 有 关 电 容 的 作 用 在 于, 就 近 存 储 一 定 的 电 荷 能 量, 让 这 种 变 化 所 需 要 的 能 量 可 以 直 接 从 电 容 处 获 得 近 似 地, 电 容 ( 这 时 可 以 看 成 电 源 啦 ) 和 负

12 载 之 间 好 像 就 有 了 一 条 交 流 回 路 电 容 起 到 交 流 回 路 的 作 用, 大 致 就 是 这 样 的 吧 19 公 司 新 做 了 一 款 手 机, 在 做 3C 认 证 时 有 一 项 辐 射 指 标 没 过, 频 率 为 50-60M, 超 过 了 5dB, 应 该 是 充 电 器 引 起 的, 就 加 了 几 个 电 容, 其 它 的 没 有, 电 容 有 1uF,100uF 的 请 问 有 没 有 什 么 好 的 解 决 方 案 ( 不 改 充 电 器 只 更 改 手 机 电 路 ) 在 手 机 板 的 充 电 器 的 输 入 端 加 电 容 能 解 决 吗? 答 1: 电 容 大 的 加 大, 小 的 改 小, 串 个 BIT, 不 过 是 电 池 导 致 的 可 能 性 不 是 很 大 答 2: 你 将 变 频 电 感 的 外 壳 进 行 对 地 短 接 和 屏 蔽 试 试 20 PCB 设 计 如 何 避 免 高 频 干 扰? 答 : 避 免 高 频 干 扰 的 基 本 思 路 是 尽 量 降 低 高 频 信 号 电 磁 场 的 干 扰, 也 就 是 所 谓 的 串 扰 (Crosstalk) 可 用 拉 大 高 速 信 号 和 模 拟 信 号 之 间 的 距 离, 或 加 ground guard/shunt traces 在 模 拟 信 号 旁 边 还 要 注 意 数 字 地 对 模 拟 地 的 噪 声 干 扰 21 PCB 设 计 中 如 何 解 决 高 速 布 线 与 EMI 的 冲 突? 答 : 因 EMI 所 加 的 电 阻 电 容 或 ferrite bead, 不 能 造 成 信 号 的 一 些 电 气 特 性 不 符 合 规 范 所 以, 最 好 先 用 安 排 走 线 和 PCB 叠 层 的 技 巧 来 解 决 或 减 少 EMI 的 问 题, 如 高 速 信 号 走 内 层 最 后 才 用 电 阻 电 容 或 ferrite bead 的 方 式, 以 降 低 对 信 号 的 伤 害 22 若 干 PCB 组 成 系 统, 各 板 之 间 的 地 线 应 如 何 连 接? 答 : 各 个 PCB 板 子 相 互 连 接 之 间 的 信 号 或 电 源 在 动 作 时, 例 如 A 板 子 有 电 源 或 信 号 送 到 B 板 子, 一 定 会 有 等 量 的 电 流 从 地 层 流 回 到 A 板 子 ( 此 为 Kirchoff current law) 这 地 层 上 的 电 流 会 找 阻 抗 最 小 的 地 方 流 回 去 所 以, 在 各 个 不 管 是 电 源 或 信 号 相 互 连 接 的 接 口 处, 分 配 给 地 层 的 管 脚 数 不 能 太 少, 以 降 低 阻 抗, 这 样 可 以 降 低 地 层 上 的 噪 声 另 外, 也 可 以 分 析 整 个 电 流 环 路, 尤 其 是 电 流 较 大 的 部 分, 调 整 地 层 或 地 线 的 接 法, 来 控 制 电 流 的 走 法 ( 例 如, 在 某 处 制 造 低 阻 抗, 让 大 部 分 的 电 流 从 这 个 地 方 走 ), 降 低 对 其 它 较 敏 感 信 号 的 影 响 23 PCB 设 计 中 差 分 信 号 线 中 间 可 否 加 地 线? 答 : 差 分 信 号 中 间 一 般 是 不 能 加 地 线 因 为 差 分 信 号 的 应 用 原 理 最 重 要 的 一 点 便 是 利 用 差 分 信 号 间 相 互 耦 合 (coupling) 所 带 来 的 好 处, 如 flux cancellation, 抗 噪 声 (noise immunity) 能 力 等 若 在 中 间 加 地 线, 便 会 破 坏 耦 合 效 应 34 适 当 选 择 PCB 与 外 壳 接 地 的 点 的 原 则 是 什 么? 答 : 选 择 PCB 与 外 壳 接 地 点 选 择 的 原 则 是 利 用 chassis ground 提 供 低 阻 抗 的 路 径 给 回 流 电 流 (returning current) 及 控 制 此 回 流 电 流 的 路 径 例 如, 通 常 在 高 频 器 件 或 时 钟 产 生 器 附 近 可 以 借 固 定 用 的 螺 丝 将 PCB 的 地 层 与 chassis ground 做 连 接, 以 尽 量 缩 小 整 个 电 流 回 路 面 积, 也 就 减 少 电 磁 辐 射

13 25 在 电 路 板 尺 寸 固 定 的 情 况 下, 如 果 设 计 中 需 要 容 纳 更 多 的 功 能, 就 往 往 需 要 提 高 PCB 的 走 线 密 度, 但 是 这 样 有 可 能 导 致 走 线 的 相 互 干 扰 增 强, 同 时 走 线 过 细 也 使 阻 抗 无 法 降 低, 请 介 绍 在 高 速 (>100MHz) 高 密 度 PCB 设 计 中 的 技 巧? 答 : 在 设 计 高 速 高 密 度 PCB 时, 串 扰 (crosstalk interference) 确 实 是 要 特 别 注 意 的, 因 为 它 对 时 序 (timing) 与 信 号 完 整 性 (signal integrity) 有 很 大 的 影 响 以 下 提 供 几 个 注 意 的 地 方 : 1. 控 制 走 线 特 性 阻 抗 的 连 续 与 匹 配 2. 走 线 间 距 的 大 小 一 般 常 看 到 的 间 距 为 两 倍 线 宽 可 以 透 过 仿 真 来 知 道 走 线 间 距 对 时 序 及 信 号 完 整 性 的 影 响, 找 出 可 容 忍 的 最 小 间 距 不 同 芯 片 信 号 的 结 果 可 能 不 同 3. 选 择 适 当 的 端 接 方 式 4. 避 免 上 下 相 邻 两 层 的 走 线 方 向 相 同, 甚 至 有 走 线 正 好 上 下 重 迭 在 一 起, 因 为 这 种 串 扰 比 同 层 相 邻 走 线 的 情 形 还 大 5. 利 用 盲 埋 孔 (blind/buried via) 来 增 加 走 线 面 积 但 是 PCB 板 的 制 作 成 本 会 增 加 在 实 际 执 行 时 确 实 很 难 达 到 完 全 平 行 与 等 长, 不 过 还 是 要 尽 量 做 到 除 此 以 外, 可 以 预 留 差 分 端 接 和 共 模 端 接, 以 缓 和 对 时 序 与 信 号 完 整 性 的 影 响 26 PCB 设 计 中 模 拟 电 源 处 的 滤 波 经 常 是 用 LC 电 路 但 是 为 什 么 有 时 LC 比 RC 滤 波 效 果 差? 答 : LC 与 RC 滤 波 效 果 的 比 较 必 须 考 虑 所 要 滤 掉 的 频 带 与 电 感 值 的 选 择 是 否 恰 当 因 为 电 感 的 感 抗 (reactance) 大 小 与 电 感 值 和 频 率 有 关 如 果 电 源 的 噪 声 频 率 较 低, 而 电 感 值 又 不 够 大, 这 时 滤 波 效 果 可 能 不 如 RC 但 是, 使 用 RC 滤 波 要 付 出 的 代 价 是 电 阻 本 身 会 耗 能, 效 率 较 差, 且 要 注 意 所 选 电 阻 能 承 受 的 功 率 27 PCB 设 计 中 滤 波 时 选 用 电 感, 电 容 值 的 方 法 是 什 么? 答 : 电 感 值 的 选 用 除 了 考 虑 所 想 滤 掉 的 噪 声 频 率 外, 还 要 考 虑 瞬 时 电 流 的 反 应 能 力 如 果 LC 的 输 出 端 会 有 机 会 需 要 瞬 间 输 出 大 电 流, 则 电 感 值 太 大 会 阻 碍 此 大 电 流 流 经 此 电 感 的 速 度, 增 加 纹 波 噪 声 (ripple noise) 电 容 值 则 和 所 能 容 忍 的 纹 波 噪 声 规 范 值 的 大 小 有 关 纹 波 噪 声 值 要 求 越 小, 电 容 值 会 较 大 而 电 容 的 ESR/ESL 也 会 有 影 响 另 外, 如 果 这 LC 是 放 在 开 关 式 电 源 (switching regulation power) 的 输 出 端 时, 还 要 注 意 此 LC 所 产 生 的 极 点 零 点 (pole/zero) 对 负 反 馈 控 制 (negative feedback control) 回 路 稳 定 度 的 影 响 28 EMI 的 问 题 和 信 号 完 整 性 的 问 题, 是 相 互 关 联 的, 如 何 在 定 义 标 准 的 过 程 中, 平 衡 两 者? 答 : 信 号 完 整 性 和 EMC 还 处 于 草 案 中 不 便 于 公 开, 至 信 号 完 整 性 和 EMI 两 者 如 何 平 衡, 这 不 是 测 试 规 范 的 事, 如 果 要 达 到 二 者 平 衡, 最 好 是 降 低 通 信 速 度, 但 大 家 都 不 认 可 29 PCB 设 计 中 如 何 尽 可 能 的 达 到 EMC 要 求, 又 不 致 造 成 太 大 的 成 本 压 力? 答 : PCB 板 上 会 因 EMC 而 增 加 的 成 本 通 常 是 因 增 加 地 层 数 目 以 增 强 屏 蔽 效 应 及 增 加 了 ferrite bead choke 等 抑 制 高 频 谐 波 器 件 的 缘 故 除 此 之 外, 通 常 还 是 需 搭 配 其 它 机 构 上 的 屏 蔽 结 构 才 能 使 整 个 系 统 通 过 EMC

14 的 要 求 以 下 仅 就 PCB 板 的 设 计 技 巧 提 供 几 个 降 低 电 路 产 生 的 电 磁 辐 射 效 应 1 尽 可 能 选 用 信 号 斜 率 (slew rate) 较 慢 的 器 件, 以 降 低 信 号 所 产 生 的 高 频 成 分 2 注 意 高 频 器 件 摆 放 的 位 置, 不 要 太 靠 近 对 外 的 连 接 器 3 注 意 高 速 信 号 的 阻 抗 匹 配, 走 线 层 及 其 回 流 电 流 路 径 (return current path), 以 减 少 高 频 的 反 射 与 辐 射 4 在 各 器 件 的 电 源 管 脚 放 置 足 够 与 适 当 的 去 耦 合 电 容 以 缓 和 电 源 层 和 地 层 上 的 噪 声 特 别 注 意 电 容 的 频 率 响 应 与 温 度 的 特 性 是 否 符 合 设 计 所 需 5 对 外 的 连 接 器 附 近 的 地 可 与 地 层 做 适 当 分 割, 并 将 连 接 器 的 地 就 近 接 到 chassis ground 6 可 适 当 运 用 ground guard/shunt traces 在 一 些 特 别 高 速 的 信 号 旁 但 要 注 意 guard/shunt traces 对 走 线 特 性 阻 抗 的 影 响 7 电 源 层 比 地 层 内 缩 20H,H 为 电 源 层 与 地 层 之 间 的 距 离 30 PCB 设 计 中 当 一 块 PCB 板 中 有 多 个 数 / 模 功 能 块 时, 常 规 做 法 是 要 将 数 / 模 地 分 开, 原 因 何 在? 答 : 将 数 / 模 地 分 开 的 原 因 是 因 为 数 字 电 路 在 高 低 电 位 切 换 时 会 在 电 源 和 地 产 生 噪 声, 噪 声 的 大 小 跟 信 号 的 速 度 及 电 流 大 小 有 关 如 果 地 平 面 上 不 分 割 且 由 数 字 区 域 电 路 所 产 生 的 噪 声 较 大 而 模 拟 区 域 的 电 路 又 非 常 接 近, 则 即 使 数 模 信 号 不 交 叉, 模 拟 的 信 号 依 然 会 被 地 噪 声 干 扰 也 就 是 说 数 模 地 不 分 割 的 方 式 只 能 在 模 拟 电 路 区 域 距 产 生 大 噪 声 的 数 字 电 路 区 域 较 远 时 使 用 31 在 高 速 PCB 设 计 时, 设 计 者 应 该 从 那 些 方 面 去 考 虑 EMC EMI 的 规 则 呢? 答 : 一 般 EMI/EMC 设 计 时 需 要 同 时 考 虑 辐 射 (radiated) 与 传 导 (conducted) 两 个 方 面. 前 者 归 属 于 频 率 较 高 的 部 分 (>30MHz) 后 者 则 是 较 低 频 的 部 分 (<30MHz). 所 以 不 能 只 注 意 高 频 而 忽 略 低 频 的 部 分. 一 个 好 的 EMI/EMC 设 计 必 须 一 开 始 布 局 时 就 要 考 虑 到 器 件 的 位 置, PCB 迭 层 的 安 排, 重 要 联 机 的 走 法, 器 件 的 选 择 等, 如 果 这 些 没 有 事 前 有 较 佳 的 安 排, 事 后 解 决 则 会 事 倍 功 半, 增 加 成 本. 例 如 时 钟 产 生 器 的 位 置 尽 量 不 要 靠 近 对 外 的 连 接 器, 高 速 信 号 尽 量 走 内 层 并 注 意 特 性 阻 抗 匹 配 与 参 考 层 的 连 续 以 减 少 反 射, 器 件 所 推 的 信 号 之 斜 率 (slew rate) 尽 量 小 以 减 低 高 频 成 分, 选 择 去 耦 合 (decoupling/bypass) 电 容 时 注 意 其 频 率 响 应 是 否 符 合 需 求 以 降 低 电 源 层 噪 声. 另 外, 注 意 高 频 信 号 电 流 之 回 流 路 径 使 其 回 路 面 积 尽 量 小 ( 也 就 是 回 路 阻 抗 loop impedance 尽 量 小 ) 以 减 少 辐 射. 还 可 以 用 分 割 地 层 的 方 式 以 控 制 高 频 噪 声 的 范 围. 最 后, 适 当 的 选 择 PCB 与 外 壳 的 接 地 点 (chassis ground) 32 PCB 设 计 时, 怎 样 通 过 安 排 迭 层 来 减 少 EMI 问 题? 答 : 首 先,EMI 要 从 系 统 考 虑, 单 凭 PCB 无 法 解 决 问 题 层 叠 对 EMI 来 讲, 我 认 为 主 要 是 提 供 信 号 最 短 回 流 路 径, 减 小 耦 合 面 积, 抑 制 差 模 干 扰 另 外 地 层 与 电 源 层 紧 耦 合, 适 当 比 电 源 层 外 延, 对 抑 制 共 模 干 扰 有 好 处 33 PCB 设 计 时, 为 何 要 铺 铜? 答 : 一 般 铺 铜 有 几 个 方 面 原 因 : 1,EMC. 对 于 大 面 积 的 地 或 电 源 铺 铜, 会 起 到 屏 蔽 作 用, 有 些 特 殊 地, 如 PGND 起 到 防 护 作 用

15 2,PCB 工 艺 要 求 一 般 为 了 保 证 电 镀 效 果, 或 者 层 压 不 变 形, 对 于 布 线 较 少 的 PCB 板 层 铺 铜 3, 信 号 完 整 性 要 求, 给 高 频 数 字 信 号 一 个 完 整 的 回 流 路 径, 并 减 少 直 流 网 络 的 布 线 当 然 还 有 散 热, 特 殊 器 件 安 装 要 求 铺 铜 等 等 原 因 34 安 规 问 题 :FCC EMC 的 具 体 含 义 是 什 么? 答 : FCC: federal communication commission 美 国 通 信 委 员 会 ;EMC: electro megnetic compatibility 电 磁 兼 容 FCC 是 个 标 准 组 织,EMC 是 一 个 标 准 标 准 颁 布 都 有 相 应 的 原 因, 标 准 和 测 试 方 法 35 在 做 pcb 板 的 时 候, 为 了 减 小 干 扰, 地 线 是 否 应 该 构 成 闭 和 形 式? 答 : 在 做 PCB 板 的 时 候, 一 般 来 讲 都 要 减 小 回 路 面 积, 以 便 减 少 干 扰, 布 地 线 的 时 候, 也 不 应 布 成 闭 合 形 式, 而 是 布 成 树 枝 状 较 好, 还 有 就 是 要 尽 可 能 增 大 地 的 面 积 36 PCB 设 计 中, 如 何 避 免 串 扰? 答 : 变 化 的 信 号 ( 例 如 阶 跃 信 号 ) 沿 传 输 线 由 A 到 B 传 播, 传 输 线 C-D 上 会 产 生 耦 合 信 号, 变 化 的 信 号 一 旦 结 束 也 就 是 信 号 恢 复 到 稳 定 的 直 流 电 平 时, 耦 合 信 号 也 就 不 存 在 了, 因 此 串 扰 仅 发 生 在 信 号 跳 变 的 过 程 当 中, 并 且 信 号 沿 的 变 化 ( 转 换 率 ) 越 快, 产 生 的 串 扰 也 就 越 大 空 间 中 耦 合 的 电 磁 场 可 以 提 取 为 无 数 耦 合 电 容 和 耦 合 电 感 的 集 合, 其 中 由 耦 合 电 容 产 生 的 串 扰 信 号 在 受 害 网 络 上 可 以 分 成 前 向 串 扰 和 反 向 串 扰 Sc, 这 个 两 个 信 号 极 性 相 同 ; 由 耦 合 电 感 产 生 的 串 扰 信 号 也 分 成 前 向 串 扰 和 反 向 串 扰 SL, 这 两 个 信 号 极 性 相 反 耦 合 电 感 电 容 产 生 的 前 向 串 扰 和 反 向 串 扰 同 时 存 在, 并 且 大 小 几 乎 相 等, 这 样, 在 受 害 网 络 上 的 前 向 串 扰 信 号 由 于 极 性 相 反, 相 互 抵 消, 反 向 串 扰 极 性 相 同, 叠 加 增 强 串 扰 分 析 的 模 式 通 常 包 括 默 认 模 式, 三 态 模 式 和 最 坏 情 况 模 式 分 析 默 认 模 式 类 似 我 们 实 际 对 串 扰 测 试 的 方 式, 即 侵 害 网 络 驱 动 器 由 翻 转 信 号 驱 动, 受 害 网 络 驱 动 器 保 持 初 始 状 态 ( 高 电 平 或 低 电 平 ), 然 后 计 算 串 扰 值 这 种 方 式 对 于 单 向 信 号 的 串 扰 分 析 比 较 有 效 三 态 模 式 是 指 侵 害 网 络 驱 动 器 由 翻 转 信 号 驱 动, 受 害 的 网 络 的 三 态 终 端 置 为 高 阻 状 态, 来 检 测 串 扰 大 小 这 种 方 式 对 双 向 或 复 杂 拓 朴 网 络 比 较 有 效 最 坏 情 况 分 析 是 指 将 受 害 网 络 的 驱 动 器 保 持 初 始 状 态, 仿 真 器 计 算 所 有 默 认 侵 害 网 络 对 每 一 个 受 害 网 络 的 串 扰 的 总 和 这 种 方 式 一 般 只 对 个 别 关 键 网 络 进 行 分 析, 因 为 要 计 算 的 组 合 太 多, 仿 真 速 度 比 较 慢 37 在 EMC 测 试 中 发 现 时 钟 信 号 的 谐 波 超 标 十 分 严 重, 只 是 在 电 源 引 脚 上 连 接 去 耦 电 容 在 PCB 设 计 中 需 要 注 意 哪 些 方 面 以 抑 止 电 磁 辐 射 呢? 答 : EMC 的 三 要 素 为 辐 射 源, 传 播 途 径 和 受 害 体 传 播 途 径 分 为 空 间 辐 射 传 播 和 电 缆 传 导 所 以 要 抑 制 谐 波, 首 先 看 看 它 传 播 的 途 径 电 源 去 耦 是 解 决 传 导 方 式 传 播, 此 外, 必 要 的 匹 配 和 屏 蔽 也 是 需 要 的 38 在 PCB 设 计 中, 通 常 将 地 线 又 分 为 保 护 地 和 信 号 地 ; 电 源 地 又 分 为 数 字 地 和 模 拟 地, 为 什 么 要 对 地 线 进 行 划 分? 答 : 划 分 地 的 目 的 主 要 是 出 于 EMC 的 考 虑, 担 心 数 字 部 分 电 源 和 地 上 的 噪 声 会 对 其 它 信 号, 特 别 是 模 拟 信 号 通 过 传 导 途 径 有 干 扰 至 于 信 号 的 和 保 护 地 的 划 分, 是 因 为 EMC 中 ESD 静 放 电 的 考 虑, 类 似 于 我 们 生 活 中 避 雷 针 接 地 的 作 用 无 论 怎 样 分, 最 终 的 大 地 只 有 一 个 只 是 噪 声 泻 放 途 径 不 同 而 已

16 39 PCB 设 计 中, 在 布 时 钟 时, 有 必 要 两 边 加 地 线 屏 蔽 吗? 答 : 是 否 加 屏 蔽 地 线 要 根 据 板 上 的 串 扰 /EMI 情 况 来 决 定, 而 且 如 对 屏 蔽 地 线 的 处 理 不 好, 有 可 能 反 而 会 使 情 况 更 糟 40 近 端 串 扰 和 远 端 串 扰 与 信 号 的 频 率 和 信 号 的 上 升 时 间 是 否 有 关 系? 是 否 会 随 着 它 们 变 化 而 变 化? 如 果 有 关 系, 能 否 有 公 式 说 明 它 们 之 间 的 关 系? 答 : 应 该 说 侵 害 网 络 对 受 害 网 络 造 成 的 串 扰 与 信 号 变 化 沿 有 关, 变 化 越 快, 引 起 的 串 扰 越 大,(V=L*di/dt) 串 扰 对 受 害 网 络 上 数 字 信 号 的 判 决 影 响 则 与 信 号 频 率 有 关, 频 率 越 快, 影 响 越 大 41 在 设 计 PCB 板 时, 有 如 下 两 个 叠 层 方 案 : 叠 层 1 信 号 地 信 号 电 源 +1.5V 信 号 电 源 +2.5V 信 号 电 源 +1.25V 电 源 +1.2V 信 号 电 源 +3.3V 信 号 电 源 +1.8V 信 号 地 信 号 叠 层 2 信 号 地 信 号 电 源 +1.5V 信 号 地 信 号 电 源 +1.25V +1.8V 电 源 +2.5V +1.2V 信 号 地 信 号 电 源 +3.3V 信 号 地 信 号 哪 一 种 叠 层 顺 序 比 较 优 选? 对 于 叠 层 2, 中 间 的 两 个 分 割 电 源 层 是 否 会 对 相 邻 的 信 号 层 产 生 影 响? 这 两 个 信 号 层 已 经 有 地 平 面 给 信 号 作 为 回 流 路 径 答 : 应 该 说 两 种 层 叠 各 有 好 处 第 一 种 保 证 了 平 面 层 的 完 整, 第 二 种 增 加 了 地 层 数 目, 有 效 降 低 了 电 源 平 面 的 阻 抗, 对 抑 制 系 统 EMI 有 好 处 理 论 上 讲, 电 源 平 面 和 地 平 面 对 于 交 流 信 号 是 等 效 的 但 实 际 上, 地 平 面 具 有 比 电 源 平 面 更 好 的 交 流 阻 抗, 信 号 优 选 地 平 面 作 为 回 流 平 面 但 是 由 于 层 叠 厚 度 因 素 的 影 响, 例 如 信 号 和 电 源 层 间 介 质 厚 度 小 于 与 地 之 间 的 介 质 厚 度, 第 二 种 层 叠 中 跨 分 割 的 信 号 同 样 在 电 源 分 隔 处 存 在 信 号 回 流 不 完 整 的 问 题 42 在 使 用 protel 99se 软 件 设 计 PCB 时, 处 理 器 的 是 89C51, 晶 振 12MHZ 系 统 中 还 有 一 个 40KHZ 的 超 声 波 信 号 和 800hz 的 音 频 信 号, 此 时 如 何 设 计 PCB 才 能 提 供 高 抗 干 扰 能 力? 对 于 89C51 等 单 片 机 而 言, 多 大 的 信 号 的 时 候 能 够 影 响 89C51 的 正 常 工 作? 除 了 拉 大 两 者 之 间 的 距 离 之 外, 还 有 没 有 其 它 的 技 巧 来 提 高 系 统 抗 干 扰 的 能 力? 答 : PCB 设 计 提 供 高 抗 干 扰 能 力, 当 然 需 要 尽 量 降 低 干 扰 源 信 号 的 信 号 变 化 沿 速 率, 具 体 多 高 频 率 的 信 号, 要 看 干 扰 信 号 是 那 种 电 平,PCB 布 线 多 长 除 了 拉 开 间 距 外, 通 过 匹 配 或 拓 扑 解 决 干 扰 信 号 的 反 射, 过 冲 等 问 题, 也 可 以 有 效 降 低 信 号 干 扰 43 请 问 在 PCB 布 线 中 电 源 的 分 布 和 布 线 是 否 也 需 要 象 接 地 一 样 注 意 若 不 注 意 会 带 来 什 么 样 的 问 题? 会 增 加 干 扰 么? 答 : 电 源 若 作 为 平 面 层 处 理, 其 方 式 应 该 类 似 于 地 层 的 处 理, 当 然, 为 了 降 低 电 源 的 共 模 辐 射, 建 议 内 缩 20 倍 的 电 源 层 距 地 层 的 高 度 如 果 布 线, 建 议 走 树 状 结 构, 注 意 避 免 电 源 环 路 问 题 电 源 闭 环 会 引 起 较 大 的 共 模 辐 射 44 我 做 了 个 TFT LCD 的 显 示 屏, 别 人 在 做 EMC 测 试 时, 干 扰 信 号 通 过 空 间 传 导 过 来, 导 致 屏 幕 显 示 的 图 象 会 晃 动, 幅 度 挺 大 的 谁 能 指 点 下, 要 怎 么 处 理! 是 在 几 股 信 号 线 上 加 干 扰 脉 冲 群, 具 体 是 叫 什 么 名

17 字 我 也 不 太 清 楚, 干 扰 信 号 通 过 信 号 线 辐 射 出 来 的 答 : 如 果 是 单 独 的 LCD,EMC 测 试 中 的 脉 冲 群 试 验 几 乎 是 过 不 去 的, 特 别 是 用 耦 合 钳 的 时 候, 会 够 你 受 的 了 如 果 是 仪 器 中 用 到 了 LCD, 就 不 难 解 决 了, 例 如 信 号 线 的 退 耦 处 理, 导 电 膏 适 当 减 小 LCD 入 口 的 阻 抗, 屏 表 面 加 屏 蔽 导 电 丝 网 等 45 前 段 时 间 EMC 测 试,GSM 固 定 无 线 电 话 在 100MHz-300MHz 之 间 有 辐 射 杂 散 现 象 之 后, 公 司 寄 给 我 两 部 喷 有 静 电 漆 的 屏 蔽 外 壳 话 机, 实 验 室 不 准 换 整 部 话 机, 我 就 把 喷 有 铁 磁 性 材 料 的 静 电 漆 的 外 壳 换 到 了 要 修 改 测 试 的 话 机 上 测 试 结 果 显 示 以 前 的 杂 散 现 象 没 有 了, 但 是 主 频 出 现 了 问 题, 话 机 工 作 的 主 频 是 902MHz, 但 在 MHz 之 间 又 出 现 了 几 个 频 率, 基 本 情 况 就 是 这 样 修 改 过 程 中, 我 只 换 了 外 壳, 电 路 板 和 其 他 硬 件 都 没 有 做 任 何 修 改 答 : 话 机 种 类 可 以 理 解 为 : 无 线 手 机 无 绳 电 话 等 等 需 要 明 确 一 下 : 话 机 的 类 型 主 机 工 作 频 率 范 围 以 及 机 壳 静 电 喷 涂 材 料 的 类 型 : 如 铁 磁 类 或 非 铁 磁 类 导 电 材 料 以 及 导 电 率 等 46 使 用 Protel Dxp 实 心 敷 铜 时 选 pour over all same net objects 有 什 么 副 作 用? 会 不 会 引 起 干 扰 信 号 在 整 块 板 上 乱 窜, 从 而 影 响 性 能? 我 做 的 是 一 块 低 频 的 数 据 采 集 卡, 这 个 问 题 可 能 不 需 要 担 心, 但 还 是 想 搞 清 楚 答 1: 对 于 模 数 混 合 的 PCB 板, 模 数 地 建 议 分 开, 最 后 再 同 点 接 地, 如 用 瓷 珠 或 0 欧 电 阻 连 接 高 速 的 数 据 线 最 好 有 两 根 地 线 平 行 走, 可 以 减 少 干 扰 答 2:pour over all same net objects 对 信 号 的 性 能 没 有 什 么 影 响, 只 是 对 一 些 焊 盘 的 焊 接 有 影 响, 散 热 比 较 快 这 样 做 对 EMI 应 该 是 有 好 处 的 增 加 焊 盘 与 铜 的 接 触 面 积 答 3: 实 心 敷 铜 时 选 pour over all same net objects 不 会 有 副 作 用 应 该 选 择 为 铺 花 焊 盘 而 不 是 实 心 焊 盘, 因 为 实 心 焊 盘 散 热 快, 可 能 导 致 回 流 焊 时 发 生 立 碑 的 情 况 47 请 问 什 么 是 磁 珠, 有 什 么 用 途? 磁 珠 连 接 电 感 连 接 或 者 0 欧 姆 电 阻 连 接 又 是 什 么? 答 : 磁 珠 专 用 于 抑 制 信 号 线 电 源 线 上 的 高 频 噪 声 和 尖 峰 干 扰, 还 具 有 吸 收 静 电 脉 冲 的 能 力 磁 珠 是 用 来 吸 收 超 高 频 信 号, 象 一 些 RF 电 路,PLL, 振 荡 电 路, 含 超 高 频 存 储 器 电 路 (DDR SDRAM,RAMBUS 等 ) 都 需 要 在 电 源 输 入 部 分 加 磁 珠, 而 电 感 是 一 种 蓄 能 元 件, 用 在 LC 振 荡 电 路, 中 低 频 的 滤 波 电 路 等, 其 应 用 频 率 范 围 很 少 超 过 错 50MHZ 磁 珠 的 功 能 主 要 是 消 除 存 在 于 传 输 线 结 构 ( 电 路 ) 中 的 RF 噪 声,RF 能 量 是 叠 加 在 直 流 传 输 电 平 上 的 交 流 正 弦 波 成 分, 直 流 成 分 是 需 要 的 有 用 信 号, 而 射 频 RF 能 量 却 是 无 用 的 电 磁 干 扰 沿 着 线 路 传 输 和 辐 射 (EMI) 要 消 除 这 些 不 需 要 的 信 号 能 量, 使 用 片 式 磁 珠 扮 演 高 频 电 阻 的 角 色 ( 衰 减 器 ), 该 器 件 允 许 直 流 信 号 通 过, 而 滤 除 交 流 信 号 通 常 高 频 信 号 为 30MHz 以 上, 然 而, 低 频 信 号 也 会 受 到 片 式 磁 珠 的 影 响

18 要 正 确 的 选 择 磁 珠, 必 须 注 意 以 下 几 点 : 1 不 需 要 的 信 号 的 频 率 范 围 为 多 少 ; 2 噪 声 源 是 谁 ; 3 需 要 多 大 的 噪 声 衰 减 ; 4 环 境 条 件 是 什 么 ( 温 度, 直 流 电 压, 结 构 强 度 ); 5 电 路 和 负 载 阻 抗 是 多 少 ; 6 是 否 有 空 间 在 PCB 板 上 放 置 磁 珠 ; 前 三 条 通 过 观 察 厂 家 提 供 的 阻 抗 频 率 曲 线 就 可 以 判 断 在 阻 抗 曲 线 中 三 条 曲 线 都 非 常 重 要, 即 电 阻, 感 抗 和 总 阻 抗 总 阻 抗 通 过 ZR22πfL()2+:=fL 来 描 述 通 过 这 一 曲 线, 选 择 在 希 望 衰 减 噪 声 的 频 率 范 围 内 具 有 最 大 阻 抗 而 在 低 频 和 直 流 下 信 号 衰 减 尽 量 小 的 磁 珠 型 号 片 式 磁 珠 在 过 大 的 直 流 电 压 下, 阻 抗 特 性 会 受 到 影 响, 另 外, 如 果 工 作 温 升 过 高, 或 者 外 部 磁 场 过 大, 磁 珠 的 阻 抗 都 会 受 到 不 利 的 影 响 使 用 片 式 磁 珠 和 片 式 电 感 的 原 因 : 是 使 用 片 式 磁 珠 还 是 片 式 电 感 主 要 还 在 于 应 用 在 谐 振 电 路 中 需 要 使 用 片 式 电 感 而 需 要 消 除 不 需 要 的 EMI 噪 声 时, 使 用 片 式 磁 珠 是 最 佳 的 选 择 48 刚 才 是 做 硬 件 设 计 的 工 作 请 教 各 位 怎 么 样 确 定 消 除 导 线 间 串 扰 得 电 容 容 值 答 : 在 PCB 布 线 时 应 该 注 意 不 要 有 太 长 的 平 行 走 线, 尤 其 是 高 速 或 高 摆 幅 信 号 如 果 无 法 避 免, 其 间 保 持 足 够 的 距 离 或 者 添 加 地 线 隔 离 受 体 积 限 制 和 抗 干 扰 要 求 高 的 部 位 可 用 金 属 屏 蔽 合 隔 离 49 在 实 际 做 产 品 的 时 候 发 现 了 一 个 很 头 疼 的 问 题 将 开 发 的 样 机 放 在 某 个 干 扰 很 厉 害 的 车 上 的 时 候, 为 了 解 决 续 流 的 问 题, 讲 一 个 小 电 瓶 并 接 在 汽 车 的 电 源 上 ( 加 了 一 个 二 极 管 防 止 小 电 瓶 的 电 压 被 拉 跨 ) 但 是 发 现 一 旦 与 汽 车 的 打 铁 地 线 一 连 接, 终 端 就 会 被 干 扰 有 好 的 建 议 吗? 答 : 这 是 很 明 显 的 EMC 问 题, 车 上 电 火 花 干 扰, 导 致 你 的 终 端 设 备 被 干 扰, 这 个 干 扰 可 能 是 辐 射, 也 可 能 是 传 导 到 你 的 终 端 这 个 问 题 很 多 种 原 因 : 1 接 地 问 题, 你 的 终 端 主 板 上 地 线 的 走 线 问 题, 布 铜 的 情 况 2 外 壳 的 屏 蔽 问 题, 做 好 是 金 属 外 壳, 将 不 是 金 属 部 分 外 壳 用 锡 箔 封 上, 可 以 一 试 3 线 路 板 的 布 局, 电 源 部 分 和 CPU 部 分 尽 量 分 开, 电 源 部 分 走 线 要 尽 量 粗, 尽 量 短, 布 线 规 则 很 重 要 4 线 路 板 的 层 数 比 较 重 要, 一 般 汽 车 上 电 子 产 品 主 板 最 好 是 至 少 4 层 板, 两 层 板 抗 干 扰 可 能 较 差 5 加 磁 环, 你 可 以 考 虑 在 做 试 验 时 在 电 源 线 上 套 上 磁 环 当 然 可 能 还 有 很 多 别 的 解 决 方 法, 具 体 情 况 可 能 不 一 样, 希 望 对 你 能 够 有 所 帮 助 50 问 在 电 路 中, 为 什 么 在 SCL SDA AS 都 串 联 一 个 电 阻, 电 阻 的 大 小 在 电 路 中 都 会 有 什 么 影 响? 答 : 上 拉 是 增 加 抭 干 扰 能 力 的, 一 般 取 值 Vcc/1mA~10K; 串 联 是 阻 尼 用 的, 一 般 取 33ohm~ 470ohm, 即 当

19 信 号 线 上 的 脉 冲 频 率 较 高 时 将 会 从 线 的 一 端 反 射 到 另 一 端, 这 将 可 能 影 响 数 据 及 有 EMI, 加 串 一 个 电 阻 在 线 中 间 将 可 有 效 控 制 这 种 反 射 51 品 在 做 CE/FCC 测 试 时, 如 果 在 200MHz 时 辐 射 偏 高, 超 过 可 接 受 的 范 围, 应 该 怎 么 消 除, 磁 珠 应 该 怎 么 选 择, 另 外 晶 振 倍 频 部 分 的 辐 射 应 该 如 何 去 消 除 答 : 你 谈 到 的 问 题 实 在 是 太 简 单, 没 有 办 法 给 与 你 一 个 非 常 准 确 的 答 复, 不 过 根 据 我 个 人 的 经 验, 给 点 思 考 的 方 法 如 果 你 能 肯 定 是 倍 频, 则 主 要 对 产 生 倍 频 的 器 件 进 行 进 行 处 理, 这 应 该 是 有 目 标 的, 在 处 理 是 可 以 直 接 试 一 试, 将 产 生 倍 频 的 器 件 进 行 一 个 简 单 的 屏 蔽 ( 只 需 要 用 可 乐 罐 做 个 屏 蔽 罩, 关 键 是 要 注 意 接 地 ) 在 进 行 测 试 看 看 辐 射 值 是 否 降 低, 如 果 降 低 则 明 确 辐 射 的 来 源, 在 专 门 对 其 进 行 屏 蔽 处 理 如 果 没 有 变 化, 则 应 重 点 考 虑 一 下, 露 在 外 面 的 传 输 线, 如 果 传 输 线 能 接 地 一 定 要 接 地, 最 好 能 采 用 屏 蔽 线 试 一 试, 看 看 有 没 有 变 化, 以 确 认 是 否 与 传 输 线 有 关 最 后 就 是 箱 体 本 身 的 屏 蔽 问 题, 这 个 问 题 比 较 复 杂, 而 且 成 本 较 高, 是 在 没 有 办 法 的 情 况 才 考 虑 解 决 的 方 式 这 几 种 方 式 都 尝 试 后, 辐 射 值 应 该 会 降 低 的 52 最 近 在 写 一 个 2KW 的 吸 尘 器 软 件, 功 能 是 实 现 了, 但 过 不 了 EMC 请 指 点 下, 软 件 上 面 采 用 哪 种 算 法, 可 以 过 EMC! 功 能 简 述 如 下 : 1 软 起 动 和 软 调 速 功 能 ( 所 谓 软 起 动 也 就 是 电 机 慢 慢 的 加 速, 速 度 不 会 突 变 ) 2 可 以 调 节 电 机 的 转 速 3 是 用 可 控 硅 控 制 电 机 的 控 制 方 式 是 对 正 弦 波 斩 波 在 硬 件 方 面, 电 路 很 简 单, 硬 件 处 理 EMC 就 只 一 个 0.1uF 的 安 规 电 容 答 : 和 硬 件 方 面 沟 通, 可 能 要 多 下 功 夫, 单 纯 软 件 很 难 解 决 53 DECODER 中 的 DA 的 转 换 频 率 从 芯 片 里 面 顺 电 源 和 地 辐 射 出 来, 为 166M 我 在 电 源 上 并 了 个 1N, 或 630P, 或 30P 但 都 屡 不 掉 两 层 板, 电 源 回 路 很 短, 请 给 点 建 议, 并 分 析 下 滤 不 掉 的 原 因 答 1: 电 源 的 质 量 差 ( 负 载 能 力 ),DA 应 该 单 独 用 一 个 电 源 答 2: 首 先 检 查 输 出 端 接 地 是 否 良 好, 在 将 信 号 输 出 端 口 串 BEAD 试 试 答 3: 我 认 为 你 可 以 将 其 地 用 100M 磁 珠 损 号 166M 高 频 54 要 做 多 路 的 温 度 采 集, 用 的 是 K 型 热 电 偶, 电 源 用 电 荷 泵 转 换 模 块, 信 号 调 理 部 分 想 用 AD620 和 OP07 做 二 级 放 大, 现 在 有 几 个 地 方 不 太 有 把 握, 请 做 过 的 帮 忙! 一 是 电 源, 我 现 在 用 12v 电 瓶 供 电, 用 电 荷 泵 转 换 成 +/-12v, 这 样 的 电 压 有 一 定 的 纹 波, 对 信 号 的 采 集 比 较 不 利, 是 否 该 直 接 用 电 瓶 电 压 做 成 单 电 源 的 呢? 二 是 热 电 偶 的 两 个 信 号 端 是 否 按 AD620 的 数 据 手 册 上 例 子 一 样 直 接 输 入 AD620 的 输 入 端 即 可, 我 看 手 册 上

20 还 有 EMI FILTER 的 部 分, 这 部 分 对 测 量 热 电 偶 的 情 况 应 该 怎 么 加 进 去 呢? 热 电 偶 的 冷 端 是 该 接 地 还 是 接 一 个 稳 定 的 电 压 呢? 三, 因 为 我 要 求 的 温 度 涉 及 到 零 下, 因 此 AD620 输 出 后 要 分 别 经 过 同 相 放 大 和 反 相 放 大 再 送 入 A/D 端 口, 我 打 算 用 OP07 制 作 二 级 滤 波, 一 级 是 无 限 增 益 滤 波 电 路, 二 级 是 同 相 放 大 2 倍 和 反 相 放 大 2 倍 的 滤 波 电 路, 不 知 道 这 样 可 不 可 以? 答 : 如 你 的 热 电 偶 的 冷 端 接 地 ( 许 多 设 备 热 电 偶 一 端 已 接 地 ), 而 且 测 温 零 度 以 下, 你 最 好 还 是 用 +/- 电 源 这 是 通 常 的 做 法 电 源 的 纹 波 要 好, 但 不 一 定 正 负 对 称, 你 可 再 加 稳 定 的 LDO 实 现 低 频 滤 波 对 结 果 很 有 影 响, 但 一 级 滤 波 应 能 满 足,EMI 部 分 要 看 你 的 应 用 环 境 对 多 路 测 温, 你 可 将 多 路 器 放 在 放 大 之 前 以 降 低 成 本 多 路 器 应 要 差 分 输 入, 热 电 偶 输 入 导 线 也 应 是 热 电 偶 型 的, 挺 贵 的 55 电 磁 兼 容 的 一 些 基 本 问 题 : 认 证 中 经 常 遇 到 的 一 些 EMC 问 题 答 : 下 面 是 总 结 出 来 的 一 些 针 对 于 电 子 产 品 中 的 部 分 问 题 一 般 电 子 产 品 都 最 容 易 出 的 问 题 有 :RE-- 辐 射,CE-- 传 导,ESD-- 静 电 通 讯 类 电 子 产 品 不 光 包 括 以 上 三 项 :RE,CE,ESD, 还 有 Surge-- 浪 涌 ( 雷 击, 打 雷 ) 医 疗 器 械 最 容 易 出 现 的 问 题 是 :ESD-- 静 电,EFT-- 瞬 态 脉 冲 抗 干 扰,CS-- 传 导 抗 干 扰,RS-- 辐 射 抗 干 扰 针 对 于 北 方 干 燥 地 区, 产 品 的 ESD-- 静 电 要 求 要 很 高 针 对 于 像 四 川 和 一 些 西 南 多 雷 地 区,EFT 防 雷 要 求 要 很 高 56 请 问 怎 样 才 能 去 除 IC 中 的 电 磁 干 扰? 答 :IC 受 到 的 电 磁 干 扰, 主 要 是 来 自 静 电 (ESD) 解 决 IC 免 受 ESD 干 扰, 一 方 面 在 布 板 时 候 要 考 虑 ESD ( 以 及 EMI) 的 问 题, 另 一 方 面 要 考 虑 增 加 器 件 进 行 ESD 保 护 目 前 有 两 种 器 件 : 压 敏 电 阻 (Varistor) 和 瞬 态 电 压 抑 制 器 TVS(Transient Voltage Suppressor) 前 者 由 氧 化 锌 构 成, 响 应 速 度 相 对 慢, 电 压 抑 制 相 对 差, 而 且 每 受 一 次 ESD 冲 击, 就 会 老 化, 直 到 失 效 而 TVS 是 半 导 体 制 成, 响 应 速 度 快, 电 压 抑 制 好, 可 以 无 限 次 使 用 从 成 本 角 度 看, 压 敏 电 阻 成 本 要 比 TVS 低 57 电 磁 干 扰 现 象 表 现 : 尤 其 是 GPS 应 用 在 PMP 这 种 产 品, 功 能 是 MP4 MP3 FM 调 频 +GPS 导 航 功 能 的 手 持 车 载 两 用 的 GPS 终 端 产 品, 手 持 车 载 两 用 的 GPS 导 航 终 端 一 定 的 有 一 个 内 置 GPS Antenna, 这 样 GPS Antenna 与 GPS 终 端 产 品 上 的 MCU SDROM 晶 振 等 元 器 件 很 容 易 产 生 电 磁 干 扰, 致 使 GPS Antenna 的 收 星 能 力 下 降 很 多, 几 乎 没 办 法 正 常 定 位 不 知 道 有 没 有 GPS 设 计 开 发 者 遇 到 过 这 样 的 电 磁 干 扰, 然 后 采 取 有 效 的 办 法 解 决 这 样 的 电 磁 干 扰, 什 么 样 的 解 决 办 法?? 答 1: 我 觉 得 这 个 问 题 主 要 出 在 电 路 设 计 上, 多 半 是 电 路 的 保 护 跟 屏 蔽 做 的 不 好, 我 现 在 的 客 户 已 经 没 有 这 方 面 的 困 惑 了, 他 们 现 在 有 两 部 分 电 磁 干 扰 现 象, 但 基 本 都 已 经 解 决 / bluetooth 的 电 磁 干 扰,2 遥 控 器 的 电 磁 干 扰, 解 决 办 法 : 第 1 项 我 还 没 找 到 答 案, 第 2 项 增 大 遥 控 器 的 有 效 距 离 到 5M 答 2: 各 功 能 模 块 在 PCB 上 的 分 布 很 重 要, 在 PCB Layer 之 前 要 根 据 电 流 大 小, 各 部 分 晶 体 频 率, 合 理 规

21 划, 然 后 各 部 分 接 地 非 常 重 要, 此 为 解 决 共 电 源 和 地 的 干 扰 根 据 实 测, 主 要 振 荡 源 之 间 的 空 间 距 离 对 辐 射 影 响 很 大, 稍 远 离 对 干 扰 有 明 显 降 低, 如 空 间 不 允 许, 有 必 要 对 其 做 局 部 屏 蔽, 但 前 提 是 在 PCB 同 一 块 接 地 区 内, 然 后 对 电 源 的 出 入 口 去 耦, 磁 珠 电 容 是 不 错 的 选 择, 蓝 牙 及 GPS 可 印 板 电 感 电 源 DC/DC 的 转 换 频 率 选 择 也 很 重 要, 不 要 让 倍 频 ( 多 次 谐 波 ) 与 其 他 电 路 的 频 率 ( 特 别 是 接 受 ) 重 合, 有 些 DC/DC 频 率 是 固 定 的, 加 简 单 的 滤 波 电 路 就 可 以 同 频 抑 制 是 引 起 GPS 接 受 和 遥 控 接 受 灵 敏 度 下 降 的 主 要 原 因 还 有, 接 受 电 路 的 本 振 幅 度 要 调 的 尽 量 小, 否 则 会 成 为 一 个 持 续 的 干 扰 源 我 们 将 蓝 牙,GPS 接 受, 另 一 个 2.4GHz 收 发 器,433M 遥 控 接 收 均 继 承 在 一 个 盒 子 内, 效 果 还 不 错,GPS 接 收 灵 敏 度 很 高 58 遇 到 一 个 单 片 机 系 统 1. 主 控 芯 片 摩 托 罗 拉 的 MC908JL3 2. 8M 陶 瓷 谐 振 3. 电 源 采 用 连 接 线 接 入 现 在 是 EMI 中 的 传 导 电 压 在 24M 的 位 置 单 点 超 标 0.8dB 请 各 位 指 点 有 没 有 什 么 好 的 方 法 抑 制 超 标 列 入 加 磁 环 加 Y2 电 容 等 再 有 这 个 频 率 是 传 导 范 围 还 是 辐 射 范 围? 答 : 到 底 是 EMI 实 验 中 24M 超 标 还 是 做 传 导 时 24M 超 标, 如 果 是 前 者 的 话 就 是 辐 射 超 标, 若 是 后 者 则 传 导 超 标 59 用 双 向 可 控 硅 控 制 直 流 电 机 的 调 速, 但 电 机 会 干 扰 电 源 影 响 过 零 检 则, 造 成 不 受 控 或 速 度 妀 变 请 各 位 指 教! 答 1: 出 现 这 中 现 象 的 可 能 性 有 :1 电 机 属 于 非 阻 性 负 载, 所 以 电 路 中 产 生 相 位 移 动, 导 致 控 制 不 准 ; 可 以 加 电 容 过 滤 ;2 一 般 双 向 可 控 硅 控 制 大 功 率 或 大 电 流 负 载, 采 用 过 零 导 通, 而 不 是 调 相, 可 减 少 EMC 的 影 响 答 2: 流 移 相 调 速 很 常 用 的, 如 果 过 零 检 测 的 硬 件 部 分 没 问 题 的 话, 就 要 仔 细 改 进 软 件 的 处 理 方 式 了, 在 一 个 周 期 内 (50Hz 20mS) 要 处 理 两 次 可 控 硅 的 导 通, 检 测 到 过 零 后 的 延 迟 输 出 时 间 决 定 你 的 移 相 角 度, 60 请 问 那 位 大 侠 做 过 V.35 E1 G.703(64K) 继 电 器 接 口 的 EMC 设 计? 能 否 给 点 建 议? 主 要 要 过 下 面 几 个 标 准 : GB/T (IEC ) 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 振 荡 波 抗 干 扰 度 试 验 GB/T (IEC ) 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 静 电 放 电 抗 干 扰 度 试 验 GB/T (IEC ) 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 射 频 电 磁 场 辐 射 抗 干 扰 度 测 试 GB/T (IEC ) 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 抗 干 扰 度 试 验 GB/T ( IEC ) 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 浪 涌 冲 击 抗 干 扰 度 试 验 GB/T (IEC ) 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 射 频 场 感 应 的 传 导 骚 扰 抗 干 扰 度 答 : 这 些 标 准 都 是 EMC 测 试 的 一 些 基 础 标 准, 还 需 要 结 合 你 的 产 品 确 定 具 体 指 标 你 的 这 些 接 口 是 通 信 接 口, 一 般 有 标 准 电 路 当 单 板 原 理 图 滤 波 设 计 PCB 的 正 确 布 局 布 线 设 计 的 时 候, 一 般 都 可 以 通 过 测 试,

22 其 他 情 况 下 需 要 增 加 EMC 滤 波 瞬 态 抑 制 器 件, 这 需 要 结 合 具 体 接 口 分 析 61 布 线 不 能 跨 越 分 割 电 源 之 间 的 间 隙, 哪 位 大 虾 可 以 给 个 详 细 说 明 啊? 答 : 如 果 一 个 电 源 层 被 分 割 成 几 个 不 同 的 电 源 部 分, 如 有 3.3V 5V 等 的 电 源, 信 号 线 最 好 不 要 同 时 出 现 在 不 同 的 电 源 平 面 上, 即 布 线 不 能 跨 越 分 割 电 源 之 间 的 间 隙, 否 则 会 出 现 不 必 要 的 EMC 问 题, 对 地 也 一 样, 布 线 也 不 能 跨 越 分 割 地 之 间 的 间 隙 62 现 用 单 片 机 通 过 达 林 顿 管 光 藕 控 制 一 12V 继 电 器 来 控 制 交 流 接 触 器 的 吸 合, 在 吸 合 瞬 间 常 导 致 单 片 机 复 位, 通 过 示 波 器 测 复 位 脚, 能 检 测 到 有 效 复 位 信 号 ( 使 用 三 脚 的 复 位 IC) 单 片 机 使 用 5V 供 电,5V 稳 压 管 前 后 均 已 接 1000uF 电 容, 且 用 示 波 器 检 测 未 发 现 电 源 波 动 另 外, 如 果 继 电 器 空 载 ( 不 接 交 流 接 触 器 ) 则 未 发 现 复 位 现 象 请 问 各 位 该 如 何 解 决? 答 1: 可 以 在 交 流 接 触 器 线 圈 两 端 并 联 一 电 阻 和 电 容 串 联 的 阻 容 吸 收 回 路, 电 容 的 容 量 在 0.01UF UF 之 间 现 在, 耐 压 最 好 高 于 线 圈 额 定 电 压 的 2-3 倍, 看 这 样 行 不 行? 答 2: 这 个 应 该 是 交 流 接 触 器 动 作 时 产 生 的 EMC 干 扰 所 致 楼 上 朋 友 的 阻 容 吸 收 是 个 不 错 的 解 决 办 法, 同 时 也 可 以 考 虑 在 12V 继 电 器 的 输 出 触 点 并 联 100P 到 47P 的 高 压 电 容 试 试 答 3: 在 交 流 接 触 器 加 RC 吸 收 是 有 效 的 但 是 你 还 的 检 查 你 的 电 源 回 路, 看 看 你 的 CPU 电 源 走 线 是 否 太 长, 尽 量 在 芯 片 的 电 源 脚 上 并 去 偶 电 容, 还 有 就 是 稳 压 部 分 也 可 以 加 LC 吸 收 回 路, 尽 可 能 的 吸 收 来 自 电 源 的 干 扰 答 4: 先 不 带 负 载 看 看 是 否 有 同 样 现 象 出 现, 分 级 判 断 排 出 问 题 可 先 不 接 光 藕, 再 不 接 继 电 器 如 果 不 接 光 藕 还 是 出 现 复 位, 查 查 硬 件 输 出 端 口 是 否 和 复 位 有 短 路, 如 果 没 有 复 位, 可 以 接 光 藕 但 不 接 继 电 器 还 出 现 复 位 可 能 的 情 况 是 地 线 太 细, 复 位 脚 的 地 离 光 藕 太 近 而 且 远 离 电 源, 光 藕 的 限 流 电 阻 太 小, 导 致 地 电 位 瞬 时 抬 高 布 线 时 CPU 要 远 离 大 电 流 的 器 件, 地 线 采 用 星 型 单 点 接 地 如 果 还 是 出 现 复 位, 就 是 继 电 器 线 圈 和 驰 点 电 弧 或 大 负 载 的 变 化 引 起 的 电 磁 干 扰 可 采 取 屏 蔽 和 消 除 触 点 拉 弧 的 一 些 方 法 来 解 决 多 数 情 况 是 电 源 没 处 理 好, 地 线 或 +5V 线 过 长 过 细 CPU 位 置 不 合 理 63 交 流 滤 波 器 与 直 流 滤 波 是 否 可 以 互 用? 一 般 而 言, 交 流 线 滤 波 器 可 以 用 在 直 流 的 场 合, 但 是 直 流 线 滤 波 器 绝 对 不 能 用 在 交 流 的 场 合, 这 是 为 什 么? 答 : 直 流 滤 波 器 中 使 用 的 旁 路 电 容 是 直 流 电 容, 用 在 交 流 条 件 下 可 能 会 发 生 过 热 而 损 坏, 如 果 直 流 电 容 的 耐 压 较 低, 还 会 被 击 穿 而 损 坏 即 使 不 会 发 生 这 两 种 情 况, 一 般 直 流 滤 波 器 中 的 共 模 旁 路 电 容 的 容 量 较 大, 用 在 交 流 的 场 合 会 发 生 过 大 的 漏 电 流, 违 反 安 全 标 准 的 规 定 64 在 一 个 盒 式 设 备 中, 比 如 以 太 网 交 换 机 或 PC 机, 存 在 机 壳 地 和 电 路 地 工 作 地, 我 发 现 有 些 设 备 将 两 个 地 用 电 容 连 接, 有 些 用 0 电 阻 连 接, 有 些 用 铁 氧 体 连 接, 究 竟 哪 一 个 对?

23 答 : 我 们 一 般 使 用 102 高 压 瓷 介 电 容 65 机 构 的 防 护 是 指 什 么? 是 不 是 机 壳 的 防 护? 答 : 是 的, 机 壳 要 尽 量 严 密, 少 用 或 不 用 导 电 材 料, 尽 可 能 接 地 66 请 问 产 品 全 部 采 用 金 属 做 为 外 壳 ( 如 铝, 不 锈 钢 等 材 质 ) 对 产 品 的 ESD 防 护 有 何 大 的 影 响? 应 怎 样 处 理 较 好? 答 : 产 品 全 部 用 金 属 外 壳, 如 果 接 地 不 良 当 然 不 利 于 ESD 的 防 护, 但 只 要 做 好 接 地 就 不 会 有 什 么 问 题 至 于 如 何 接 地 就 要 看 设 备 的 具 体 情 况 了, 如 果 是 大 型 设 备, 可 以 通 过 设 备 直 接 接 大 地, 效 果 当 然 会 很 理 想 的 67 为 什 么 频 谱 分 析 仪 不 能 观 测 静 电 放 电 等 瞬 态 干 扰? 答 : 因 为 频 谱 分 析 仪 是 一 种 窄 带 扫 频 接 收 机, 它 在 某 一 时 刻 仅 接 收 某 个 频 率 范 围 内 的 能 量 而 静 电 放 电 等 瞬 态 干 扰 是 一 种 脉 冲 干 扰, 其 频 谱 范 围 很 宽, 但 时 间 很 短, 这 样 频 谱 分 析 仪 在 瞬 态 干 扰 发 生 时 观 察 到 的 仅 是 其 总 能 量 的 一 小 部 分, 不 能 反 映 实 际 的 干 扰 情 况 68 在 现 场 进 行 电 磁 干 扰 问 题 诊 断 时, 往 往 需 要 使 用 近 场 探 头 和 频 谱 分 析 仪, 怎 样 用 同 轴 电 缆 制 作 一 个 简 易 的 近 场 探 头? 答 : 将 同 轴 电 缆 的 外 层 ( 屏 蔽 层 ) 剥 开, 使 芯 线 暴 露 出 来, 将 芯 线 绕 成 一 个 直 径 1~2 厘 米 小 环 (1~3 匝 ), 焊 接 在 外 层 上 69 测 量 人 体 的 生 物 磁 信 息 是 一 种 新 的 医 疗 诊 断 方 法, 这 种 生 物 磁 的 测 量 必 须 在 磁 场 屏 蔽 室 中 进 行, 这 个 屏 蔽 室 必 须 能 屏 蔽 从 静 磁 场 到 1GHz 的 交 变 电 磁 场, 请 提 出 这 个 屏 蔽 室 的 设 计 方 案 答 : 首 先 考 虑 屏 蔽 材 料 的 选 择 问 题, 由 于 要 屏 蔽 频 率 很 低 的 磁 场, 因 此 要 使 用 高 导 磁 率 的 材 料, 比 如 坡 莫 合 金 由 于 坡 莫 合 金 经 过 加 工 后, 导 磁 率 会 降 低, 必 须 进 行 热 处 理 因 此, 屏 蔽 室 要 作 成 拼 装 式 的, 由 板 材 拼 装 而 成 事 先 将 各 块 板 材 按 照 设 计 加 工 好, 然 后 进 行 热 处 理, 运 输 到 现 场, 十 分 小 心 的 进 行 安 装 每 块 板 材 的 结 合 处 要 重 叠 起 来, 以 便 形 成 连 续 的 磁 通 路 这 样 构 成 的 屏 蔽 室 能 够 对 低 频 磁 场 有 较 好 的 屏 蔽 效 能, 但 缝 隙 会 产 生 高 频 泄 漏 为 了 弥 补 这 个 不 足, 在 坡 莫 合 金 屏 蔽 室 的 外 层 用 铝 板 焊 接 成 第 二 层 屏 蔽, 对 高 频 电 磁 场 起 到 屏 蔽 作 用 70 设 计 屏 蔽 机 箱 时, 根 据 哪 些 因 素 选 择 屏 蔽 材 料? 答 : 从 电 磁 屏 蔽 的 角 度 考 虑, 主 要 要 考 虑 所 屏 蔽 的 电 场 波 的 种 类 对 于 电 场 波 平 面 波 或 频 率 较 高 的 磁 场 波, 一 般 金 属 都 可 以 满 足 要 求, 对 于 低 频 磁 场 波, 要 使 用 导 磁 率 较 高 的 材 料

24 71 机 箱 的 屏 蔽 效 能 除 了 受 屏 蔽 材 料 的 影 响 以 外, 还 受 什 么 因 素 的 影 响? 答 : 受 两 个 因 素 的 影 响, 一 是 机 箱 上 的 导 电 不 连 续 点, 例 如 孔 洞 缝 隙 等 ; 另 一 个 是 穿 过 屏 蔽 箱 的 导 线, 如 信 号 电 缆 电 源 线 等 72 屏 蔽 磁 场 辐 射 源 时 要 注 意 什 么 问 题? 答 : 由 于 磁 场 波 的 波 阻 抗 很 低, 因 此 反 射 损 耗 很 小, 而 主 要 靠 吸 收 损 耗 达 到 屏 蔽 的 目 的 因 此 要 选 择 导 磁 率 较 高 的 屏 蔽 材 料 另 外, 在 做 结 构 设 计 时, 要 使 屏 蔽 层 尽 量 远 离 辐 射 源 ( 以 增 加 反 射 损 耗 ), 尽 量 避 免 孔 洞 缝 隙 等 靠 近 辐 射 源 73 在 设 计 屏 蔽 结 构 时, 有 一 个 原 则 是 : 尽 量 使 机 箱 内 的 电 缆 远 离 缝 隙 和 孔 洞, 为 什 么? 答 : 由 于 电 缆 近 旁 总 是 存 在 磁 场, 而 磁 场 很 容 易 从 孔 洞 泄 漏 ( 与 磁 场 的 频 率 无 关 ) 因 此, 当 电 缆 距 离 缝 隙 和 孔 洞 很 近 时, 就 会 发 生 磁 场 泄 漏, 降 低 总 体 屏 蔽 效 能 74 为 什 么 在 很 多 情 况 下 为 了 抑 制 噪 声 信 号 我 们 都 采 用 接 地 的 方 法, 而 不 是 接 电 源 的 方 法? 地 和 电 源 在 多 层 PCB 上 面 都 是 其 中 的 一 层, 按 照 电 压 零 点 相 对 性 来 说 即 使 是 电 源 层 不 是 也 可 以 作 为 电 压 零 点 吗? 答 1: 接 地 也 可 以 说 接 参 考 点, 既 然 是 参 考 点 就 要 能 起 到 参 考 作 用 认 为 是 地, 就 是 说 起 码 认 为 这 里 是 零, 没 有 任 何 阻 抗 ( 实 际 上 是 不 是 要 看 layout) 电 源 输 出 阻 抗 如 果 是 零 的 话, 当 然 也 可 以 做 参 考 点, 也 可 以 作 为 噪 声 信 号 的 旁 路 通 道 答 2: 信 号 的 地 有 几 种 意 思 : 1. 绝 对 地 EARTH, 大 地 2. 相 对 地 GROUND, 参 考 地 3. 无 地 有 时 为 了 减 少 干 扰, 信 号 的 0/1, 故 意 是 彼 此 相 对 值, 而 不 是 与 地 相 对 值, 即 信 号 0 并 不 取 为 地 比 如 CAN 中 的 信 号 就 如 此 硬 件 设 计 的 难 点 之 一, 就 是 如 何 解 决 好 接 地 问 题, 从 IC 芯 片, 到 一 个 大 系 统 都 如 此 答 3: 用 示 波 器 探 头 上 的 地 线 夹 夹 电 源 有 可 能 会 烧 掉 示 波 器 噢 示 波 器 探 头 上 的 地 线 夹 是 与 示 波 器 电 源 线 的 地 线 相 连 的 ( 如 果 不 是 隔 离 探 头 的 话 ) 用 它 夹 电 源 会 将 电 源 直 接 对 地 短 路 用 不 同 探 头 的 地 线 夹 夹 在 不 同 电 位 的 点 上 也 会 短 路 的 所 以 推 荐 的 做 法 是 示 波 器 电 源 通 过 一 个 隔 离 变 压 器 接 入 市 电 或 者 象 我 们 通 常 做 的 那 样, 将 示 波 器 电 源 线 上 的 地 线 脚 拔 掉, 以 绝 后 患 接 地 和 隔 离 是 我 们 在 设 计 和 测 试 中 应 该 时 刻 注 意 的 问 题 答 4: 虽 然 电 源 层 和 地 层 交 流 上 都 是 电 压 零 点, 但 相 对 而 言 地 层 更 干 净 一 点, 所 以 通 常 是 接 地 而 不 是 电 源 75 某 个 手 持 测 试 产 品, 可 以 电 池 供 电, 同 时 也 可 以 采 取 外 置 适 配 器 供 电 方 式 适 配 器 单 独 带 负 载 辐 射 发 射 (RE) 测 试 可 以 通 过, 手 持 产 品 在 电 池 供 电 情 况 下 辐 射 发 射 (RE) 也 可 以 通 过, 并 且 余 量 都 比 较 大, 但

25 是 在 带 外 置 适 配 器 的 情 况 下, 却 在 160M 频 率 左 右 超 标 较 多, 不 能 通 过 认 证 是 何 原 因? 怎 么 定 位 干 扰 源? 耦 合 途 径? 定 位 清 楚 如 何 解 决? 答 : 本 身 这 个 问 题 干 扰 源 有 两 个 可 能, 适 配 器 的 开 关 频 率, 手 持 测 试 产 品 本 身 的 晶 振 以 及 内 部 的 开 关 电 源 频 率 单 独 测 试 没 有 超 标, 搭 配 测 试 超 标 说 明 耦 合 途 径 是 产 品 的 电 源 电 缆 定 位 时 可 以 有 多 个 办 法 : 1 在 电 源 输 出 线 缆 ( 也 就 是 产 品 电 源 输 入 线 ) 的 两 端 分 别 加 磁 环 试 验, 如 果 靠 近 适 配 器 相 对 下 降 比 较 大, 说 明 是 适 配 器 导 致, 否 则 原 因 就 是 由 手 持 产 品 内 部 干 扰 源 导 致 ; 2 在 手 持 产 品 的 电 源 输 入 接 口 共 模 电 感 采 取 频 谱 仪 测 试 看 那 一 端 干 扰 幅 度 大, 如 果 是 共 模 电 感 里 侧 的 干 扰 大, 则 说 明 是 手 持 产 品 的 干 扰 ; 3 如 果 怀 疑 外 部 适 配 器, 干 脆 直 接 替 换 测 试, 如 果 没 有 这 个 频 点, 就 说 明 是 适 配 器 问 题 通 过 上 面 方 法 定 位 后 发 现, 确 实 是 电 源 适 配 器 问 题 尽 管 开 关 电 源 频 率 只 有 KHZ 级 别, 但 往 往 干 扰 能 够 到 几 十 几 百 MHZ, 同 时 电 源 适 配 器 负 载 不 同, 空 间 辐 射 发 射 的 测 试 结 果 也 会 不 一 样 76 我 们 做 的 是 一 个 手 持 设 备, 带 电 池 工 作 在 做 辐 射 发 射 测 试 时, 在 700M 的 点 超 标 回 来 后 我 们 把 辐 射 源 定 位 在 了 10M 的 有 源 晶 振 和 dsp 的 内 部 PLL 电 路 上 首 先 我 们 改 善 了 晶 振 的 电 源 滤 波 电 路, 加 上 了 10uf 和 0.1uf 的 电 容,700M 这 个 点 有 明 显 的 降 低, 但 是 800M 点 上 却 上 升 较 多 其 次 我 们 更 换 了 直 插 的 晶 振 为 贴 片 的, 以 减 小 其 扇 出 能 力, 改 善 效 果 不 大 请 问 还 有 其 他 什 么 办 法 可 以 改 进 吗? 晶 振 的 滤 波 电 路 有 什 么 特 殊 要 求? 答 : 从 你 描 述 情 况 看, 本 身 源 头 可 能 是 10MHZ 晶 振, 或 内 部 的 10MHZ 倍 频, 对 于 700MHZ 或 800MHZ 的 高 频 超 标, 有 几 个 方 面 可 以 处 理 : 晶 振 处 理 : 供 电 电 源 滤 波, 时 钟 走 线 采 取 RC 滤 波, 或 用 磁 珠 替 代 电 阻 滤 波 ; 另 外 如 果 能 够 定 位 是 单 板 走 线 对 外 辐 射 的 话, 可 以 针 对 对 外 辐 射 走 线 进 行 滤 波, 如 磁 珠 电 容 ; 由 于 超 标 是 高 频, 很 有 可 能 是 你 的 PCB 单 板 地 阻 抗 比 较 大, 有 较 大 地 地 环 路, 这 个 方 面 需 要 你 查 看 PCB 设 计 ; 另 外 如 果 你 的 设 备 是 金 属 壳, 那 可 以 从 屏 蔽 角 度 看 是 否 有 屏 蔽 泄 漏! 如 果 是 接 口 电 缆 对 外 辐 射, 可 以 对 电 缆 接 口 进 行 滤 波 处 理, 具 体 措 施 针 对 不 同 接 口 有 所 不 同 77 经 常 设 计 时 候 没 有 人 提 起 EMC, 或 对 EMC 重 视 程 度 不 够 ; 开 模 后 或 产 品 定 型 后 有 关 EMC 问 题 就 出 来 了 怎 么 解 决 这 个 问 题? 答 : 这 个 问 题 在 我 们 大 多 企 业 都 会 遇 到, 关 键 是 企 业 没 有 一 套 严 格 的 EMC 设 计 流 程! 大 多 工 程 师 没 有 EMC 设 计 经 验, 导 致 工 程 师 没 有 把 EMC 设 计 理 念 融 入 到 产 品 前 期 的 研 发 过 程 中, 这 样 出 现 问 题 也 就 不 足 为 怪 了 我 们 建 议 企 业 首 先 需 要 培 养 工 程 师 的 EMC 设 计 水 平, 同 时 提 高 他 们 的 设 计 意 识, 另 外 更 重 要 的 是 要 建 立 一 套 EMC 的 设 计 流 程 与 平 台, 比 如, 需 要 有 EMC 设 计 的 原 理 图 规 范, 并 有 设 计 检 查 控 制 列 表, 有 引 导, 有 监

26 控, 那 么,EMC 设 计 在 前 期 才 能 真 正 落 实, 后 期 的 产 品 出 来 的 EMC 指 标 也 才 有 保 证! 这 个 问 题 当 然 还 是 一 个 系 统 问 题, 涉 及 范 围 比 较 广, 结 构 电 源 硬 件 电 路 PCB 等 方 面 78 磁 珠 与 电 感 有 什 么 区 别? 高 频 时 磁 珠 怎 么 滤 波? 电 感 是 用 来 控 制 PCB 内 的 EMI 对 电 感 而 言, 它 的 感 抗 是 和 频 率 成 正 比 的 这 可 以 由 公 式 :XL = 2πfL 来 说 明,XL 是 感 抗 ( 单 位 是 Ω) 例 如 : 一 个 理 想 的 10 mh 电 感, 在 10 khz 时, 感 抗 是 628Ω; 在 100 MHz 时, 增 加 到 6.2 MΩ 因 此 在 100 MHz 时, 此 电 感 可 以 视 为 开 路 (open circuit) 在 100 MHz 时, 若 让 一 个 讯 号 通 过 此 电 感, 将 会 造 成 此 讯 号 品 质 的 下 降 ( 这 是 从 时 域 来 观 察 ) 和 电 容 一 样, 此 电 感 的 电 气 参 数 ( 线 圈 之 间 的 寄 生 电 容 ) 限 制 了 此 电 感 只 能 在 频 率 1 MHz 以 下 工 作 问 题 是, 在 高 频 时, 若 不 能 使 用 电 感, 那 要 使 用 什 么 呢? 答 案 是, 应 该 使 用 铁 粉 珠 (ferrite bead) 铁 粉 材 料 是 铁 镁 或 铁 镍 合 金, 这 些 材 料 具 有 高 的 导 磁 系 数 (permeability), 在 高 频 和 高 阻 抗 下, 电 感 内 线 圈 之 间 的 电 容 值 会 最 小 铁 粉 珠 通 常 只 适 用 于 高 频 电 路, 因 为 在 低 频 时, 它 们 基 本 上 是 保 有 电 感 的 完 整 特 性 ( 包 含 有 电 阻 和 抗 性 分 量 ), 因 此 会 造 成 线 路 上 的 些 微 损 失 在 高 频 时, 它 基 本 上 只 具 有 抗 性 分 量 (jωl), 并 且 抗 性 分 量 会 随 着 频 率 上 升 而 增 加 实 际 上, 铁 粉 珠 是 射 频 能 量 的 高 频 衰 减 器 其 实, 可 以 将 铁 粉 珠 视 为 一 个 电 阻 并 联 一 个 电 感 在 低 频 时, 电 阻 被 电 感 短 路, 电 流 流 往 电 感 ; 在 高 频 时, 电 感 的 高 感 抗 迫 使 电 流 流 向 电 阻 本 质 上, 铁 粉 珠 是 一 种 耗 散 装 置 (dissipative device), 它 会 将 高 频 能 量 转 换 成 热 能 因 此, 在 效 能 上, 它 只 能 被 当 成 电 阻 来 解 释, 而 不 是 电 感 79 笔 记 本 电 脑 适 配 器 的 AC 端 GND 和 电 脑 内 部 的 GND( 即 机 壳 ) 是 不 是 保 持 很 低 的 压 差? 他 们 之 间 的 地 有 什 么 关 系 呢? 适 配 器 内 部 是 怎 样 设 计 的 呢? 我 们 测 电 源 谐 波 的 时 候 谐 波 主 要 是 适 配 器 产 生 还 是 笔 记 本 电 脑 本 身 产 生 的 呢? 答 : 理 论 上 来 讲 电 脑 机 壳 和 适 配 器 的 GND 都 应 该 是 保 护 地, 是 没 有 压 差, 直 接 接 大 地 的 AC 适 配 器 输 入 的 电 压 基 准 是 零 线, 输 出 是 直 流, 与 输 入 隔 离 输 出 的 电 压 基 准 是 直 流 电 源 的 负 端 电 脑 适 配 器 内 部 一 般 是 一 个 隔 离 的 AC/DC 电 源, 采 用 反 激 或 正 激 式 变 换 器 你 可 以 参 考 开 关 电 源 的 书 籍 开 关 模 式 的 适 配 器 肯 定 会 产 生 谐 波, 电 脑 内 部 笔 者 没 有 研 究 不 能 妄 言, 但 估 计 适 配 器 的 谐 波 应 该 占 一 个 很 大 的 比 例 你 有 兴 趣 的 话 可 以 试 试 用 线 性 电 源 带 笔 记 本 电 脑, 看 看 谐 波 的 情 况, 应 该 有 很 大 不 同 80 通 用 电 器 和 电 子 设 备 的 地 并 不 是 earth 如 电 子 负 载, 在 工 作 中 为 防 止 静 电 经 常 要 带 静 电 手 环 可 是 静 电 手 环 要 是 接 了 earth 之 后 在 工 作 中 就 会 经 常 挨 电 我 测 量 过 电 子 负 载 和 地 的 电 压 为 交 流, 而 且 还 不 稳 定 有 100 多 伏 原 因 是 什 么? 答 : 交 流 电 压 一 般 来 自 电 源 滤 波 器 对 地 的 Y 电 容, 耦 合 过 来 的, 机 壳 接 地 就 没 有 了 一 般 对 Y 电 容 的 大 小 是 有 要 求 的, 为 的 就 是 防 止 地 线 接 触 不 好 使 机 壳 泄 露 出 的 电 流 过 大 造 成 人 身 伤 害 81 EMC 问 题 目 前 解 决 还 处 于 外 围 电 路 PCB 以 及 结 构 屏 蔽 解 决, 其 实 EMC 问 题 本 身 还 与 芯 片 内 部 的 设 计

27 互 连 布 线 有 关 下 面 这 个 问 题 就 是 一 例 : 我 在 做 一 SOC 芯 片 的 封 装 设 计, 封 装 形 式 是 PBGA, 面 向 的 PCB 有 四 层 : signal-ground-power-signal 在 进 行 封 装 直 球 排 布 时 我 遇 到 一 个 问 题 : 通 常 为 了 给 信 号 有 好 的 电 流 回 流 通 路, 减 轻 power/ground bounce, 会 在 高 速 信 号 区 域 中 按 一 定 比 例 方 式 插 入 power/ground 直 球 我 参 考 过 intel 的 一 些 北 桥 或 是 memory control hub 的 封 装 直 球 分 布 实 例, 在 DDR 信 号 ( 高 速 信 号 ) 区 域 有 的 实 例 插 入 了 power 和 ground 直 球, 有 的 实 例 只 插 入 了 ground 直 球 在 我 看 来 因 为 DDR 信 号 接 口 采 用 SSTL_2 规 范, 使 用 的 是 CMOS 输 出 电 路, 应 该 power 和 ground bounce 都 存 在 的, 需 要 在 DDR 区 域 插 入 等 比 例 的 power 和 ground 直 球 所 以 对 于 只 插 入 了 ground 直 球 的 实 例 我 不 是 很 理 解 我 查 了 一 些 资 料, 有 一 篇 文 章 这 么 说 : most return current for a transmission line travels on the nearest reference plane regardless of the direction of current on the trace. It matters not whether the signal transitions from high-to-low or low-to-high, the return current travels on the nearest reference plane. 按 照 文 章 的 意 思, 似 乎 噪 声 电 流 不 在 乎 通 过 power plane 或 是 ground plane 流 走 为 什 么 会 这 样 呢? 答 1:1 对 于 高 频 信 号 最 终 都 是 要 回 流 到 地! 所 以 在 芯 片 电 源 管 脚 已 经 足 够 解 决 供 电 问 题 情 况 下 优 先 考 虑 布 置 地 管 脚 ( 直 球 ) 2 对 于 现 在 资 料 一 般 认 为 地 平 面 与 电 源 平 面 对 于 高 速 信 号 是 一 样 的 前 提 是 电 源 平 面 到 地 平 面 的 阻 抗 足 够 小, 但 现 在 一 般 单 板 的 还 做 不 到 电 源 平 面 到 地 平 面 阻 抗 足 够 小 ( 这 是 现 在 电 源 完 整 性 研 究 内 容 ), 而 且 本 身 电 源 平 面 本 身 阻 抗 有 时 也 比 较 大, 因 此 在 布 线 时 还 是 优 先 考 虑 地 平 面 回 流 答 2: 因 为 高 频 信 号 电 流 总 是 寻 找 电 感 最 小 回 路 返 回 信 号 源, 信 号 频 率 越 高 电 流 回 路 耦 合 越 紧 密 一 般 50~ 100kHz 以 上 信 号 就 开 始 体 现 此 特 性 GND 或 POWER 叠 层 相 对 信 号 线 的 瞬 态 阻 抗 为 串 联 形 式, 敷 铜 层 离 信 号 线 越 远 瞬 态 阻 抗 越 大, 因 此 高 频 回 路 电 流 只 会 选 择 最 近 敷 铜 层 ( 镜 像 面 ) 作 为 回 路 流 回 驱 动 源 如 果 信 号 换 层, 回 路 电 流 在 信 号 线 换 层 过 孔 处 从 GND 和 POWER 敷 铜 平 面 间 电 容 流 过, 且 在 两 个 层 内 表 面 扩 散, 该 阻 抗 造 成 的 信 号 返 回 压 降 称 为 地 弹 (GROUD BOUNCE) 82 有 的 电 阻 标 值 为 0 欧 姆, 这 种 电 阻 起 什 么 作 用 呢? 答 : 1\ 在 电 路 中 没 有 任 何 功 能, 只 是 在 PCB 上 为 了 调 试 方 便 或 兼 容 设 计 等 原 因 2\ 可 以 做 跳 线 用, 如 果 某 段 线 路 不 用, 直 接 不 贴 该 电 阻 即 可 ( 不 影 响 外 观 ) 3\ 在 匹 配 电 路 参 数 不 确 定 的 时 候, 以 0 欧 姆 代 替, 实 际 调 试 的 时 候, 确 定 参 数, 再 以 具 体 数 值 的 元 件 代 替 4\ 想 测 某 部 分 电 路 的 耗 电 流 的 时 候, 可 以 去 掉 0ohm 电 阻, 接 上 电 流 表, 这 样 方 便 测 耗 电 流 5\ 在 布 线 时, 如 果 实 在 布 不 过 去 了, 也 可 以 加 一 个 0 欧 的 电 阻 6\ 在 高 频 信 号 下, 充 当 电 感 或 电 容 ( 与 外 部 电 路 特 性 有 关 ) 电 感 用, 主 要 是 解 决 EMC 问 题 如 地 与 地, 电 源 和 IC Pin 间 7\ 单 点 接 地 ( 指 保 护 接 地 工 作 接 地 直 流 接 地 在 设 备 上 相 互 分 开, 各 自 成 为 独 立 系 统 ) 8\ 熔 丝 作 用

28 * 模 拟 地 和 数 字 地 单 点 接 地 * 只 要 是 地, 最 终 都 要 接 到 一 起, 然 后 入 大 地 如 果 不 接 在 一 起 就 是 " 浮 地 ", 存 在 压 差, 容 易 积 累 电 荷, 造 成 静 电 地 是 参 考 0 电 位, 所 有 电 压 都 是 参 考 地 得 出 的, 地 的 标 准 要 一 致, 故 各 种 地 应 短 接 在 一 起 人 们 认 为 大 地 能 够 吸 收 所 有 电 荷, 始 终 维 持 稳 定, 是 最 终 的 地 参 考 点 虽 然 有 些 板 子 没 有 接 大 地, 但 发 电 厂 是 接 大 地 的, 板 子 上 的 电 源 最 终 还 是 会 返 回 发 电 厂 入 地 如 果 把 模 拟 地 和 数 字 地 大 面 积 直 接 相 连, 会 导 致 互 相 干 扰 不 短 接 又 不 妥, 理 由 如 上 有 四 种 方 法 解 决 此 问 题 : 1 用 磁 珠 连 接 ; 2 用 电 容 连 接 ; 3 用 电 感 连 接 ; 4 用 0 欧 姆 电 阻 连 接 磁 珠 的 等 效 电 路 相 当 于 带 阻 限 波 器, 只 对 某 个 频 点 的 噪 声 有 显 著 抑 制 作 用, 使 用 时 需 要 预 先 估 计 噪 点 频 率, 以 便 选 用 适 当 型 号 对 于 频 率 不 确 定 或 无 法 预 知 的 情 况, 磁 珠 不 合 电 容 隔 直 通 交, 造 成 浮 地 电 感 体 积 大, 杂 散 参 数 多, 不 稳 定 0 欧 电 阻 相 当 于 很 窄 的 电 流 通 路, 能 够 有 效 地 限 制 环 路 电 流, 使 噪 声 得 到 抑 制 电 阻 在 所 有 频 带 上 都 有 衰 减 作 用 (0 欧 电 阻 也 有 阻 抗 ), 这 点 比 磁 珠 强 * 跨 接 时 用 于 电 流 回 路 * 当 分 割 电 地 平 面 后, 造 成 信 号 最 短 回 流 路 径 断 裂, 此 时, 信 号 回 路 不 得 不 绕 道, 形 成 很 大 的 环 路 面 积, 电 场 和 磁 场 的 影 响 就 变 强 了, 容 易 干 扰 / 被 干 扰 在 分 割 区 上 跨 接 0 欧 电 阻, 可 以 提 供 较 短 的 回 流 路 径, 减 小 干 扰 * 配 置 电 路 * 一 般, 产 品 上 不 要 出 现 跳 线 和 拨 码 开 关 有 时 用 户 会 乱 动 设 置, 易 引 起 误 会, 为 了 减 少 维 护 费 用, 应 用 0 欧 电 阻 代 替 跳 线 等 焊 在 板 子 上 空 置 跳 线 在 高 频 时 相 当 于 天 线, 用 贴 片 电 阻 效 果 好 * 其 他 用 途 * 布 线 时 跨 线 调 试 / 测 试 用 临 时 取 代 其 他 贴 片 器 件 作 为 温 度 补 偿 器 件 更 多 时 候 是 出 于 EMC 对 策 的 需 要 另 外,0 欧 姆 电 阻 比 过 孔 的 寄 生 电 感 小, 而 且 过 孔 还 会 影 响 地 平 面 ( 因 为 要 挖 孔 ) 83 D 类 功 放 在 PCB 布 线 时 应 注 意 那 些? 答 : 在 D 类 功 放 板 中,PCB 走 线 及 表 现 出 EMI 特 性 的 金 属 都 应 该 尽 可 能 短, 包 括 从 电 源 输 出 部 分 到 D 类 放 大 器 输 出 部 分 及 从 电 源 到 扬 声 器 间 的 金 属 连 线 另 一 个 长 期 困 扰 D 类 放 大 器 的 问 题 是 它 们 对 电 源 的 性 能 极 为 敏 感 由 于 放 大 器 输 出 端 总 是 对 电 源 线 路 的 其 中 之 一 进 行 直 接 开 关 控 制, 电 源 端 的 任 何 变 化 或 波 动 就 会

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