印刷电路板中的电磁兼容设计方法

《印刷电路板中的电磁兼容设计方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、PCB制板及产品调试项目1电子钟PCB制板及电路调试电子钟PCB制板及电路调试的典型工作任务分析-学习目标，-学习与工作内容，-学时要求，-教学方法与组织形式说明，-学业评价方式。电磁兼容的英文为ElectromagneticCompatibility，简称EMC。电磁兼容技术是一门迅速发展的综合性交叉学科，研究PCB设计中的电场与磁场的兼容性。EMC技术涉及的频率范围0~400GHz，研究PCB设计中的电场与磁场的兼容性。设备和系统的设计、研制、生产、使用和维护都要运用EMC技术。10.1电磁兼容的基本知识电磁波作为一种资源，已在0～

2、400GHz宽频范围内广泛地用于信息技术产品中。伴之而来的电磁干扰也从低频段到微波波段，无孔不入地辐射或传导至设备系统以及周围的环境，给设备甚至社会生产活动和人体健康带来了越来越严重的危害。10.1.1电磁兼容及相关概念设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。1、设备或系统产生的电磁干扰，不应对周围造成不能承受的影响；也不应对周围环境造成不能承受的“污染”；2、设备或系统对来自周围的电磁干扰，应具有足够的防御能力。研究内容：电磁兼容设计、电磁兼容测试、电磁兼容标准及EMC预测。EMC的三要

3、素：干扰源、耦合通路和敏感体。切断任何一项都可解决电磁兼容问题。电磁环境是由空间、时间和频谱三大要要素组成的。2.电磁兼容相关概念电磁干扰（EMI）会引起设备、传输通道或系统性能下降。电子系统受干扰的路径主要是通过电源、信号线或控制电缆、场渗透，最后经过天线直接进入；另外还有电缆耦合（其它设备的传导干扰），电子系统内部场耦合（其它设备的辐射干扰），电子外部耦合到内部场，宽带发射机天线系统，外部环境场等等。电磁骚扰（ElectromagneticDisturbance）是指任何可能引起设备、装置或系统性能降低或者对有生命或者无生命物质产生

4、损害作用的电磁现象。电磁骚扰有下列三种表现表形式：电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。电磁辐射：是以电磁波形式由波源发射到空间的现象或以电磁波的形式存在于空间的现象。“电磁辐射”一词的含义有时也可引伸，电磁感应现象也包含在内。电磁噪声（ElectromagneticNoise）是一种明显不传送信息的时变电磁现象，它可与有用信号叠加或组合，有时也称为电磁环境。共模干扰(CM)和差模干扰(DM)：共模干扰存在于电源任何一相线与大地或中线与大地间。共模干扰有时也称纵模干扰、不对称干扰或接地干扰，是载流导体与大地之间的干扰。差模干扰存在于电

5、源相线与中线及相线与相线之间。差模干扰也称常模干扰、横模干扰或对称干扰，这是载流导体之间的干扰。共模干扰表明干扰是由辐射或串扰耦合到电路中来的。而差模干扰则表明干扰是源于同一条电源电路的。高能量、高频率、高密度的发射源增多，会使系统的辐射加重，干扰信号增强。电磁辐射污染己被世界卫生组织列为必须严加控制的现代公害之一。据调查，长期接受高频电磁辐射，会对眼睛、神经系统、生殖系统、心血管系统、消化系统及骨组织造成严重的不良影响，甚至危及生命。10.1.2电磁兼容的三要素电磁兼容的三要素是干扰源、耦合途径、敏感设备。切断以上任何一项都可解决电磁

6、兼容问题。解决电磁兼容问题要从以下方面入手研究：电磁骚扰源，包括其频域和时域特性、产生的机理以及抑制措施等；电磁骚扰传播特性；敏感设备抗干扰的能力；电磁兼容性问题的测量方法；系统内及系统间的电磁兼容性。1．干扰源传导干扰、空间干扰2．耦合途径电磁干扰的传播途径有通过电源线、信号线、地线、大地等途径传播的“传导干扰’’(ConductedInterference)，也有通过空间直接传播的“空间干扰”(RadiatedInterference)。前者归属于频率较高的部分(>30MHz)，后者则是较低频的部分(<30MHz)。传导干扰是指一个

7、电网络信号通过导电介质，耦合(干扰)到另一个电网络。比如开空调时，室内的荧光灯会出现瞬间变暗的现象，这是因为大量电流流向空调，电压急速下降，利用同_电源的荧光灯受到影响。通常采用的解决方法是通过去耦来消除传导性干扰，比如给发生源及被干扰设备的电源线安装滤波器，或者将信号线改为光纤。辐射干扰是指干扰源通过空间，把信号耦合(干扰)到另一个电网络。在高速PCB及系统设计中，高频信号线、集成电路的管脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。由于传播途径是空间，解决辐射干扰的方法

8、除前面所讲的滤波之外，还要对设备进行屏蔽方能有效。辐射发射有两种基本类型：差模(DM)和共模(CM)。一般设备的电源线和通信线路，这两根导线作为往返线路输送电力或信号。干扰电压和电流分为两种：一种是两根导线