很多朋友對(duì)于電路板設(shè)計(jì)中如何處理電路設(shè)計(jì)的EMC問題？和如何從PCB層設(shè)計(jì)開始控制EMC問題不太懂，今天就由小編來為大家分享，希望可以幫助到大家，下面一起來看看吧！

如何從PCB層設(shè)計(jì)開始控制EMC問題

首先，EMI要從系統(tǒng)考慮，單憑PCB無法解決問題。疊層對(duì)EMI來說，主要是提供信號(hào)最短回流路徑、減小耦合面積和抑制差模干擾。另外地層與電源層緊密耦合，適當(dāng)比電源層外延，對(duì)抑制共模干擾有好處。PCBEMC設(shè)計(jì)布局布線經(jīng)驗(yàn)1、整體布局1）高速、中速、低速電路要分開；2）強(qiáng)電流、高電壓、強(qiáng)輻射元器件遠(yuǎn)離弱電流、低電壓、敏感元器件；3）模擬、數(shù)字、電源、保護(hù)電路要分開；4）多層板設(shè)計(jì)，有單獨(dú)的電源和地平面；5）對(duì)熱敏感的元器件（含液態(tài)介質(zhì)電容、晶振）盡量遠(yuǎn)離大功率元器件、散熱器等熱源。2、整體布線1）關(guān)鍵信號(hào)線走線避免跨分割；2）關(guān)鍵信號(hào)線走線避免“U”型或“O”型；3）關(guān)鍵信號(hào)線走線是否人為繞長(zhǎng)；4）關(guān)鍵信號(hào)線是否距離邊沿和接口400mil以上；5）相同功能的總線要并行走，中間不要夾叉其它信號(hào)；6）晶振下面是否走線；7）開關(guān)電源下面是否走線；8）接收和發(fā)送信號(hào)要分開走，不能互相夾叉。

電路板控制和plc控制有什么區(qū)別

兩者區(qū)別還是很大的。

其實(shí)，PLC內(nèi)部也是電路板，那為什么說二者區(qū)別很大呢？PLC的電路板的EMC設(shè)計(jì)很強(qiáng)，運(yùn)行非常穩(wěn)定，是在工業(yè)上最常見的控制器。因?yàn)楣I(yè)設(shè)備運(yùn)行在復(fù)雜的環(huán)境，各種電磁干擾很厲害，用普通電路板的話，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的干擾會(huì)導(dǎo)致程序數(shù)據(jù)錯(cuò)亂。

而電路板控制，一般用于非工業(yè)場(chǎng)合，比如打卡器，門禁器等。這些場(chǎng)所電磁干擾弱，電路板體積比PLC小，價(jià)格也便宜。用PLC就體積也大，造價(jià)也高。

EMC低頻干擾解決方案

EMC低頻干擾解決的方案：

1、抑制干擾源。抑制干擾源就是盡可能的減小干擾源。這是抗干擾設(shè)計(jì)中最優(yōu)先考慮和最重要的原則，常常會(huì)起到事半功倍的效果。

2、減小干擾源主要是通過在干擾源兩端并聯(lián)電容來實(shí)現(xiàn)。

3、減小干擾源則是在干擾源回路串聯(lián)電感或電阻以及增加續(xù)流二極管來實(shí)現(xiàn)。

4、切斷干擾傳播路徑，按干擾的傳播路徑可分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩類。

5、所謂傳導(dǎo)干擾是指通過導(dǎo)線傳播到敏感器件的干擾。高頻干擾噪聲和有用信號(hào)的頻帶不同，可以通過在導(dǎo)線上增加濾波器的方法切斷高頻干擾噪聲的傳播。

PCB設(shè)計(jì)中如何抑制電磁干擾

PCB板作為單元電路，或整機(jī)電路的承載，元器件分布及線路越來越密集。在設(shè)計(jì)和印制過程中，電磁干擾的抑制和當(dāng)是要考慮的首要因素。

干擾主要是電磁效應(yīng)造成的。一般抑制和避免電磁干擾的方法有兩種，1合理布線.強(qiáng)弱單元電路的分區(qū)布局。盡量減少平行線路的數(shù)量產(chǎn)生，雙面板交叉通過，單面板可采用跨接飛線。

跨接線路避免成環(huán)，防止生成天線效應(yīng)。時(shí)鐘線應(yīng)避免和電源線路平行分布，盡量與底線靠近。對(duì)于數(shù)據(jù)總線走向避開模擬線路，數(shù)模線路之間用地線分開。

2去耦電容和電感器件的合理配置，直流供電端用電感轉(zhuǎn)接，隔離去除殘存的交流成分。單元電路供電接入端，使用電解電容濾波。集成電路供電端接入小容量陶瓷電容。多個(gè)小規(guī)模集成電路供電端，用電解電容濾波。

對(duì)于一些存儲(chǔ)芯片，電源接入端和地線之間接入去耦電容。

PCB設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于EMC有哪些需要注意的方面

這個(gè)問題是有很多方面的，包括電源，地，信號(hào)走線方方面面，今天臥龍會(huì)上尉Shonway給大家稍微講一下吧。

層疊需要注意的

1，層疊設(shè)計(jì)時(shí)，每個(gè)信號(hào)層必須要有一個(gè)參考平面地。也就是說所有信號(hào)的投影都要在一個(gè)參考平面內(nèi)。如果線布到參考平面之外，就會(huì)使信號(hào)回路面積增大，導(dǎo)至差模輻射增大。如下圖1，就是布線的投影參考平面，左邊的布線在投影參考平面之內(nèi)，右邊圖布線在投影參考平面外了。

圖1

2，八層板的層疊一般如下圖所示，每一信號(hào)層都有一個(gè)地層作為投影參考層做為對(duì)應(yīng)，電源與地之間也是相鄰，以使電源電流回路最短。

圖2

電源需要注意的問題

1，對(duì)于雙面板，電源線與地線必須足夠粗，不只是因?yàn)殡娏鞔笮枰嫶帧ｋ娫?，地線粗還能有效抑制信號(hào)之間的干擾。

2，電源層與地層最好提相鄰的，這樣能保證電源電流的回路面積。如下圖3所示

圖3

3，電源層最好比地平面內(nèi)縮20H，這個(gè)H就是電源與地之間的介質(zhì)厚度，這樣能有效控制邊緣輻射的產(chǎn)生。如下圖4所示

圖4

信號(hào)布線需要注意的問題

1，如果是高速信號(hào)，多層板最好把信號(hào)布在里層，這樣即能抗外界的干擾，也能避免線路板對(duì)外界產(chǎn)生輻射。

2，一些關(guān)鍵信號(hào)，最好是布在兩地平面之間，這樣信號(hào)質(zhì)量最好，即保證通暢的信號(hào)回流路徑，又能保證關(guān)鍵信號(hào)不會(huì)被干擾。就是說參考平面最好是相鄰兩面都是地。

3，所有接口金屬管腳不要空著，都要良好接地，對(duì)于高頻，RF接口，空著的金屬管腳就是一個(gè)天線，有輻射隱患！

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原創(chuàng)：臥龍會(huì)上尉Shonway

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pcb設(shè)計(jì)中需要注意哪些問題

布線拓樸對(duì)信號(hào)完整性的影響當(dāng)信號(hào)在高速PCB板上沿傳輸線傳輸時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生信號(hào)完整性問題。意法半導(dǎo)體的網(wǎng)友tongyang問：對(duì)于一組總線(地址，數(shù)據(jù)，命令)驅(qū)動(dòng)多達(dá)4、5個(gè)設(shè)備(FLASH、SDRAM等)的情況，在PCB布線時(shí)，是總線依次到達(dá)各設(shè)備，如先連到SDRAM，再到FLASH……還是總線呈星型分布，即從某處分離，分別連到各設(shè)備。這兩種方式在信號(hào)完整性上.對(duì)此，李寶龍指出，布線拓?fù)鋵?duì)信號(hào)完整性的影響，主要反映在各個(gè)節(jié)點(diǎn)上信號(hào)到達(dá)時(shí)刻不一致，反射信號(hào)同樣到達(dá)某節(jié)點(diǎn)的時(shí)刻不一致，所以造成信號(hào)質(zhì)量惡化。一般來講，星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以通過控制同樣長(zhǎng)的幾個(gè)分支，使信號(hào)傳輸和反射時(shí)延一致，達(dá)到比較好的信號(hào)質(zhì)量。在使用拓?fù)渲g，要考慮到信號(hào)拓?fù)涔?jié)點(diǎn)情況、實(shí)際工作原理和布線難度。不同的Buffer，對(duì)于信號(hào)的反射影響也不一致，所以星型拓?fù)洳⒉荒芎芎媒鉀Q上述數(shù)據(jù)地址總線連接到FLASH和SDRAM的時(shí)延，進(jìn)而無法確保信號(hào)的質(zhì)量;另一方面，高速的信號(hào)一般在DSP和SDRAM之間通信，F(xiàn)LASH加載時(shí)的速率并不高，所以在高速仿真時(shí)只要確保實(shí)際高速信號(hào)有效工作的節(jié)點(diǎn)處的波形，而無需關(guān)注FLASH處波形;星型拓?fù)浔容^菊花鏈等拓?fù)鋪碇v，布線難度較大，尤其大量數(shù)據(jù)地址信號(hào)都采用星型拓?fù)鋾r(shí)。焊盤對(duì)高速信號(hào)的影響在PCB中，從設(shè)計(jì)的角度來看一個(gè)過孔主要由兩部分組成：中間的鉆孔和鉆孔周圍的焊盤。有名為fulonm的工程師請(qǐng)教嘉賓焊盤對(duì)高速信號(hào)有何影響，對(duì)此，李寶龍表示：焊盤對(duì)高速信號(hào)有影響，其影響類似器件的封裝對(duì)器件的影響。詳細(xì)的分析，信號(hào)從IC內(nèi)出來以后，經(jīng)過邦定線、管腳、封裝外殼、焊盤、焊錫到達(dá)傳輸線，這個(gè)過程中的所有關(guān)節(jié)都會(huì)影響信號(hào)的質(zhì)量。但實(shí)際分析時(shí)，很難給出焊盤、焊錫加上管腳的具體參數(shù)。所以一般就用IBIS模型中的封裝的參數(shù)將他們都概括了，當(dāng)然這樣的分析在較低的頻率上可以接收，但對(duì)于更高頻率信號(hào)更高精度仿真就不夠精確。現(xiàn)在的一個(gè)趨勢(shì)是用IBIS的V-I、V-T曲線描述Buffer特性，用SPICE模型描述封裝參數(shù)。如何抑制電磁干擾PCB是產(chǎn)生電磁干擾(EMI)的源頭，所以PCB設(shè)計(jì)直接關(guān)系到電子產(chǎn)品的電磁兼容性(EMC)。如果在高速PCB設(shè)計(jì)中對(duì)EMC/EMI予以重視，將有助縮短產(chǎn)品研發(fā)周期加快產(chǎn)品上市時(shí)間。因此，不少工程師在此次論壇中非常關(guān)注抑制電磁干擾的問題。例如，無錫祥生醫(yī)學(xué)影像有限責(zé)任公司的舒劍表示，在EMC測(cè)試中發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)的諧波超標(biāo)十分嚴(yán)重，請(qǐng)問是不是要對(duì)使用到時(shí)鐘信號(hào)的IC的電源引腳做特殊處理，目前只是在電源引腳上連接去耦電容。在PCB設(shè)計(jì)中還有需要注意哪些方面以抑止電磁輻射呢?對(duì)此，李寶龍指出，EMC的三要素為輻射源，傳播途徑和受害體。傳播途徑分為空間輻射傳播和電纜傳導(dǎo)。所以要抑制諧波，首先看看它傳播的途徑。電源去耦是解決傳導(dǎo)方式傳播，此外，必要的匹配和屏蔽也是需要的。李寶龍也在回答WHITE網(wǎng)友的問題時(shí)指出，濾波是解決EMC通過傳導(dǎo)途徑輻射的一個(gè)好辦法，除此之外，還可以從干擾源和受害體方面入手考慮。干擾源方面，試著用示波器檢查一下信號(hào)上升沿是否太快，存在反射或Overshoot、undershoot或ringing，如果有，可以考慮匹配;另外盡量避免做50%占空比的信號(hào)，因?yàn)檫@種信號(hào)沒有偶次諧波，高頻分量更多。受害體方面，可以考慮包地等措施。RF布線是選擇過孔還是打彎布線對(duì)此，李寶龍指出，分析RF電路的回流路徑，與高速數(shù)字電路中信號(hào)回流不太一樣。二者有共同點(diǎn)，都是分布參數(shù)電路，都是應(yīng)用Maxwell方程計(jì)算電路的特性。但射頻電路是模擬電路，有電路中電壓V=V(t)、電流I=I(t)兩個(gè)變量都需要進(jìn)行控制，而數(shù)字電路只關(guān)注信號(hào)電壓的變化V=V(t)。因此，在RF布線中，除了考慮信號(hào)回流外，還需要考慮布線對(duì)電流的影響。即打彎布線和過孔對(duì)信號(hào)電流有沒有影響。此外，大多數(shù)RF板都是單面或雙面PCB，并沒有完整的平面層，回流路徑分布在信號(hào)周圍各個(gè)地和電源上，仿真時(shí)需要使用3D場(chǎng)提取工具分析，這時(shí)候打彎布線和過孔的回流需要具體分析;高速數(shù)字電路分析一般只處理有完整平面層的多層PCB，使用2D場(chǎng)提取分析，只考慮在相鄰平面的信號(hào)回流，過孔只作為一個(gè)集總參數(shù)的R-L-C處理。

掃描儀電磁干擾如何處理

電磁兼容分析系統(tǒng)主要是針對(duì)ＰＣＢ電路板的分析檢測(cè)，檢查產(chǎn)品的兼容性、確認(rèn)錯(cuò)誤的頻率、追蹤易損組件、定位來源等，EMC分析系統(tǒng)在PCB設(shè)計(jì)和調(diào)試中的應(yīng)用，能幫助及早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)采取有效措施消除或抑制系統(tǒng)內(nèi)部和對(duì)外電磁干擾。

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