5pcb电磁兼容设计

5pcb电磁兼容设计内容摘要：

PCB电磁兼容设计 地层设计 地层内一般禁止布设信号线 38 PCB电磁兼容设计 地层设计 当 PCB中有多个地平面层时，应该在板上用较多分散的过孔将 地平面连接在一起，特别在信号集中换层的地方，以便为换层 的信号提供较短回路和降低辐射。 如在平面的四周用过孔将地 平面连接在一起，可以有效的降低 PCB对外的辐射。 39 PCB电磁兼容设计 关于地层的分割 分割 适用于数字电路与模拟电路之间没有信号联系 布局时将数字电路和模拟电路 分开，器件排列尽量紧凑，布 线时避免数字电路的信号跨越 模拟电路区域，避免模拟电路 的信号跨越数字电路区域。 两 个区域隔离足够的距离。 数字 地与模拟地分割，然后在插座 处单点连接，见左图。 这样能 最大限度地抑制数字电路对模 拟电路的干扰。 PCB电磁兼容设计 关于地层的分割 分割 +桥接 适用于数字电路与模拟电路之间联系的信号线较少且集中 42 PCB电磁兼容设计 关于地层的分割 A/D或 D/A器件的接地 A VA VA A/D VD VD Buffer Latch AGND 模拟地平面 DGND 数字地平面 PCB电磁兼容设计 关于地层的分割 分区但不分割 适用于数字电路与模拟电路之间联系的 信号线较多且难以集中的情况 模拟区 ╳ 数字区 PCB电磁兼容设计 地层设计 具有金属壳体的高频器件下应该 敷地平面，该地平面应采用多个过孔 与板内的地平面连接。 该敷地平面喷 锡，不要盖绿油。 44 PCB电磁兼容设计 地线设计 与后背板相连的插座上，地线插针应足够 多且应纵向安排，接地线与地线插针连线要 足够粗，以免形成接地瓶颈。 对于高频信号尤其是高频时钟信号，四周 应用地线插针包围。 45 PCB电磁兼容设计 PCB的布局设计 混合电路 布局时应该将数字电路和模拟电路分开，各区内 器件排列尽量紧凑，留出足够的隔离空间 模拟电路 数字电路 PCB电磁兼容设计 PCB的布局设计 数字电路 布局时应根据速率高、中、低速、 I/O电路分区， 以减少高速电路对其它部分的干扰 PCB电磁兼容设计 PCB的布局设计 模拟电路 布局时应根据频率高、中、低进行分区，必要时 应采取屏蔽隔离措施，以减少电路之间的干扰 敏感电路应尽可能远离干扰电路，以减少干扰电 路对敏感电路的干扰 PCB电磁兼容设计 开关电流产生的问题 电源线电感 VCC E IC 产生较强的辐射骚扰。 降低 VCC，影响芯片的正常工作。 PCB电磁兼容设计 解决办法 设置去耦电容 VCC E C IC PCB电磁兼容设计 电容的作用 隔直通交（信号传输） 去耦 旁路 稳压（平滑） 其它（微分、积分、整形等） PCB电磁兼容设计 电容的阻抗特性 理想电容 实际电容 Z C f Z C L fo R f PCB电磁兼容设计 实际电容的特性 自谐振频率： f o 1 2 LC 自谐振频率越高越好 L：尽可能小 C：合理选取 PCB电磁兼容设计 去耦电容的选取 C It V VCC △ I： VCC脚流入的最大电流 △ t： IC的开关时间 △ V： VCC允许的压降 例：△ I=20mA E C IC △ t=10nS △ V=100mV 则： C = 2nF PCB电磁兼容设计 去耦电容的布局 去耦电容应尽可能靠近 VCC脚和地之间放置 good poor PCB电磁兼容设计 信号完整性（ SI）分析 定义 SI问题 传输线理论 端接匹配技术 56 信号完整性（ SI）分析 定义 信号完整性 (SISignalIntegrity) 信号在电路中以正确的时序和电压作出响应的能力。 如果电路中信号能够以要求的时序、持续时间和电压幅 度到达 IC，则该电路具有较好的信号完整性。 信号完整性是保证系统稳定工作的基础 57 信号完整性（ SI）分析 SI问题 反射（ reflection） 串扰（ crosstalk） 电源 /地噪声（ ground bounce） 58。