PCB的干扰源
一直很想学习一下这本书,以前也看过一阵,但是后来中间又暂停了。现在想想是个契机,因为想在公 众 号上输出,正好用这本书的学习作为输入。因为自己本身也在学习中,所以,可能总结的也不算透彻。但是希望等把书籍学完的时候,自己对接地的认识会上一个台阶。———————————————————————————————
所有的EMI问题都是从PCB上开始,然后在PCB上结束,虽然有点夸张,但是在PCB设计中,EMI问题是一个最让人头疼的问题。复杂的PCB板,是一个非常紧凑的电子系统,在一块PCB板上会有不同类型,大大小小的各种器件。而这些器件,加上PCB上的线路,使得电子系统得以工作。近几十年来,PCB板材的性能越来越好,可以支持更高的频率,可以获得更低的损耗。PCB的加工技术也越发成熟,可以加工的堆叠层数越来越多,钻孔技术也越来越精湛,孔径越来越小。但是,PCB的基本结构没有发生改变,还是主要由芯板和半固化片堆叠而成。以前简单的PCB板,可能只是要求功能正常,但是,当今,随着周围电子环境越来越复杂,EMI性能也越来越受关注。而且,PCB的复杂程度越来越高,特别对于数字硬件电路,因为其微处理器的功耗越来越大,时钟频率越来越高。如果PCB设计不当,则板子的EMI性能则会达不到预期。有专家,对半导体器件和封装的辐射机制以及超大规模集成电路(VLSI)对电路辐射EMI影响做过研究,发现这样一个现象。就是,大多数VLSI器件太小,以至于不会是辐射EMI的直接来源。也就是说,辐射EMI不是直接来自于VLSI器件本身,而是来自于从这些器件耦合过来的噪声。EMI(发射和敏感性)和串扰(PCB 上的干扰)。不良的PCB布局可能会增加内部噪声电路和I/O线路的耦合,从而“输出”EMI,即电磁发射。反过来,通过I/O线“输入"到PCB中的干扰,将耦合到内部敏感电路,导致其不希望的响应,即电磁敏感性。信号完整性与EMI和串扰相关,因为PCB上的信号失真(信号完整性差)会耦合到相邻的信号线(即串扰),并可能由于高频谐波而导致PCB的EMI性能恶化。(1) 通过由多个电路共享的电源及相关导体的共用阻抗耦合(2) 通过由多个电路共享的回流导体的共用阻抗耦合(4) 相邻传输线之间的串扰耦合,而这两根传输线属于不同的电路(6) 电路内感性负载切换导致的瞬态噪声,耦合到相邻电路在EMI和信号完整性背后的主要因素是时变或者瞬态电流,这些存在于PCB的电源电路和信号传输线中。PCB内EMI相互作用的强度取决于电路中电流的大小,电路之间的耦合效率,特别和他们的频率分量相关。电流遵循闭环路径,从电源,通过元器件,然后再返回。因此,为了获得优良的PCB EMI性能,需为电源和信号提供低阻抗返回路径。参考文献:Grounds for grounding 著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-06-03
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