線路板上的電磁兼容問題線路板的輻射外界電磁場對線路板的干擾地線和電源線噪聲地線引起的公共阻抗耦合走線之間的串擾楊繼深2004年5月：走線是主要輻射源楊繼深2004年5月：時鐘頻率越高輻射越強楊繼深2004年5月：地線和電源線上的噪聲Q1Q2Q3Q4R4R2R3R1VCC被驅(qū)動電路ICCI驅(qū)動I充電I放電IgVg楊繼深2004年5月：電源線、地線噪聲電壓波形輸出ICCVCCIgVg楊繼深2004年5月：地線干擾對電路的影響1324寄生電容楊繼深2004年5月：線路板走線的電感L=0.002S(2.3lg(2S/W)+0.5HWSL=(L1L2-M2)/(L1+L2-2M)若：L1=L2L=(L1+M)/2MII楊繼深2004年5月：地線網(wǎng)格楊繼深2004年5月：電源線噪聲的消除V=L(di/dt)儲能電容這個環(huán)路盡量小楊繼深2004年5月：電源解耦電容的正確布置盡量使電源線與地線靠近楊繼深2004年5月：

解耦電容的選擇C=dIdtdVZf1/2LC各參數(shù)含義：在時間dt內(nèi)，電源線上出現(xiàn)了瞬間電流dI，dI導致了電源線上出現(xiàn)電壓跌落dV。楊繼深2004年5月：增強解耦效果的方法電源地鐵氧體注意鐵氧體安裝的位置接地線面細線粗線用鐵氧體增加電源端阻抗用細線增加電源端阻抗楊繼深2004年5月：有效濾波的例子普通電容（1）三端電容（0.1）三端電容+鐵氧體注意位置！楊繼深2004年5月：多個電容改善解耦效果楊繼深2004年5月：選擇合適的電容種類

插線電容表貼電容楊繼深2004年5月：線路板的兩種輻射機理差模輻射共模輻射電流環(huán)桿天線楊繼深2004年5月：實際電路的輻射ZGZLVZC=ZG+ZL近場：ZC7.9DfE=7.96VA/D3

（V/m）

ZC7.9Df，E=63IAf/D2

（V/m）

H=7.96IA/D3

（A/m）遠場：

E=1.3IAf2/D（V/m）環(huán)路面積=A~I楊繼深2004年5月：常用的差模輻射預測公式考慮地面反射時：

E=2.6IAf2/D（V/m）楊繼深2004年5月：脈沖信號差模輻射的頻譜頻譜包絡線差模輻射頻率特性線脈沖的差模輻射包絡線

1/d1/tr40dB/decfff-20dB/dec-40dB/dec

E=2.6IAf2/DEdB=20lg（2.6IA/D）

+40lgf40dB/dec20dB/dec楊繼深2004年5月：不同邏輯電路為了滿足EMI指標要求

所允許的環(huán)路面積僅代表了一個環(huán)路的輻射情況，若有N個環(huán)路輻射，乘以N。因此，可能時，分散時鐘頻率。楊繼深2004年5月：減小差模輻射的方法E=2.6IAf2/D低通濾波器布線楊繼深2004年5月：控制高頻信號的回路楊繼深2004年5月：電路中的強輻射信號11010010001101001000dBV/mdBV/m所有電路加電工作只有時鐘電路加電工作楊繼深2004年5月：控制回路面積是布線的主要目的L=20cm楊繼深2004年5月：減小面積降低輻射L=10cmL=5cm楊繼深2004年5月：單層或雙層板如何減小環(huán)路的面積楊繼深2004年5月：不良布線舉例一楊繼深2004年5月：不良布線舉例二68HC1174HC00AB連接A、BE時鐘楊繼深2004年5月：隨便設置的地線沒有用在線路板上沒有布線的地方全部鋪上地線是EMC設計嗎？楊繼深2004年5月：地線對輻射的影響楊繼深2004年5月：地線對輻射的影響楊繼深2004年5月：多層板能減小輻射信號1電源層地線層信號2低頻高頻楊繼深2004年5月：地線面上的縫隙的影響模擬地數(shù)字地A/D變換器L75mm25mmL:0~10cmVAB:15~75mVAB楊繼深2004年5月：注意過孔的阻抗1.5mmPGA128-pinC/4

PGA楊繼深2004年5月：六層板的設計好不好好不好這種非典型布線具有最好的電磁兼容特性注意方向楊繼深2004年5月：八層板的設計較好最好差很好很好電源很好注意方向楊繼深2004年5月：十層板的設計很好很好較好注意方向楊繼深2004年5月：線路板邊緣的一些問題關鍵線（時鐘、射頻等）產(chǎn)生較強輻射無地線電源層地線層20H楊繼深2004年5月：扁平電纜的使用最好較好差較好，但端接困難楊繼深2004年5月：避免面積較大的地線回路地線一部分信號回流經(jīng)過ABCDABCD扁平電纜這兩處都有地線楊繼深2004年5月：注意隱蔽的輻射環(huán)路電源/地線信號線電源/地線信號線電源信號線+電源+地線電源/地線電源楊繼深2004年5月：直流線的輻射線路板1線路板2線路板3直流線也會產(chǎn)生射頻輻射楊繼深2004年5月：外拖電纜的共模輻射I2CPI3I1CP盡管共模成份的比例很小，但是由于輻射環(huán)路大，仍然是主要的輻射因素楊繼深2004年5月：“無關”的電纜也輻射楊繼深2004年5月：無關電纜輻射機理VCM機箱內(nèi)的所有信號都會通過電纜輻射！楊繼深2004年5月：地線也輻射不接地線接上地線你喜歡電纜屏蔽層接地嗎?楊繼深2004年5月：地線輻射產(chǎn)生的原因地線噪聲電源線電感信號回路電源回路楊繼深2004年5月：共模電流估算（兩端設備都接地的情況）LRW

線路板不接地：ZCM=RW+jL+RL+1/jCCPICMRWL～RL

線路板接地：ZCM=RW+jL+RL1H/mV0楊繼深2004年5月：共模電流主要由寄生電容產(chǎn)生V0/RL線路板接地線路板不接地CP較大CP較小頻率MHz共模電流楊繼深2004年5月：懸浮電纜ICM近場區(qū)內(nèi):E=1430IL/(fD3)V/m遠場區(qū)內(nèi):E=0.63

ILf/DV/m考慮地面反射：E=1.26

ILf/DV/mL/2或/4時：E=120I/DV/m電纜長度：L楊繼深2004年5月：共模電流的測量電流卡鉗頻譜分析儀VdBVICM被測電流IV傳輸阻抗：ZT=V/I楊繼深2004年5月：怎樣減小共模輻射

E=1.26

ILf/D共模濾波共模扼流圈減小共模電壓使用盡量短的電纜共模濾波電纜屏蔽楊繼深2004年5月：實驗電路的輻射楊繼深2004年5月：改善地線減小共模電壓楊繼深2004年5月：減小空間感應的共模電壓楊繼深2004年5月：兩個措施同時采取楊繼深2004年5月：濾波器濾除高頻成份楊繼深2004年5月：濾波器電容量的選擇R負載R源電容合適電容過大

低速接口10~100kB/s

高速接口

2MB/s低速CMOSTTL上升時間tr0.5~1s50ns100ns10ns帶寬BW320kHz6MHz3.2MHz32MHz總阻抗R120100300100~150最大電容C2400pF150pF100pF30pF楊繼深2004年5月：平衡接口電路+Vcc-Vcc+V-VZ0/2Z0/2楊繼深2004年5月：增加共?；芈返淖杩筆CBPCB共模回路改善量=20lg(E1/E2)=20lg(ICM1/ICM2)=20lg[(VCM/ZCM1)/(VCM/ZCM2)]=20lg(ZCM2/ZCM1)

=20lg(1+ZL/ZCM1)dB楊繼深2004年5月：鐵氧體磁環(huán)楊繼深2004年5月：I/O接口布線的一些要點干凈區(qū)域濾波電容電源線連接地線連接信號濾波器隔離變壓器/光耦隔離器橋壕溝時鐘電路、高速電路楊繼深2004年5月：時鐘信號遠離電纜接口楊繼深2004年5月：用屏蔽電纜抑制共模輻射CMCMDMCMCM楊繼深2004年5月：屏蔽電纜的評估CMCMDMV輻射環(huán)路VIZT=V/I楊繼深2004年5月：不同屏蔽層的傳輸阻抗1021031041051061071080.0010.010.1110100100010000傳輸阻抗（