電磁兼容報告

1、電磁兼容報告題 目：如何保證電子設(shè)備的電磁兼容性專 業(yè) 班 級 學 生 學 號 日 期： 如何保證電子設(shè)備的電磁兼容性一、 電子通信設(shè)備為什么要保證電磁兼容性：1、電磁能的廣泛應(yīng)用： 電和磁無時無刻不在影響著人們的生活及生產(chǎn)，電磁能的廣泛應(yīng)用，使工業(yè)技術(shù)的發(fā)展日新月異。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，越來越多的電子，電氣設(shè)備進入了人們生活和生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，例如：（1） 通信：電話、電報、傳真、光纖通信、廣播電視。（2） 家用電器：電磁爐，微波爐，遙控玩具。（3） 生物醫(yī)學：診斷（CT）、理療（高頻、微波）、手術(shù)（激光、微波手術(shù)刀）。（4） 工業(yè)應(yīng)用：電解（電解鋁、生產(chǎn)電石）、電鍍、加熱或烘干、高頻爐。（5

2、） 農(nóng)業(yè)應(yīng)用：滅蟲、育苗、磁化水。（6） 軍事應(yīng)用：雷達、電子對抗、激光武器、電磁武器。2、電磁干擾：電磁能在為人類創(chuàng)造巨大財富的同時，也帶來一定的危害，被稱為電磁污染，研究電磁污染是環(huán)境保護中的重要分支。以往人們把無線電通訊裝置受到的干擾，稱為電磁干擾，表明裝置受到外部干擾侵入的危害，其實它本身也對外部其他裝置造成危害，即成為干擾源。因此必須同時研究裝置的干擾和被干擾，對裝置內(nèi)部的組織和裝置之間要注意其相容性。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，日益廣泛采用的微電子技術(shù)和電氣化的逐步實現(xiàn)，形成了復雜的電磁環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計，全世界空間電磁能量平均每年增長7%-14%，在有限的空間和有限的頻率資源條件下，由于各種電

3、子、電氣設(shè)備的數(shù)量與日俱增，使用的密集程度越來越大，電磁干擾的嚴重性也就越來越突出。不斷研究和解決電磁環(huán)境中設(shè)備之間以及系統(tǒng)間相互關(guān)系的問題，促進了電磁兼容技術(shù)的迅速發(fā)展。3、電磁輻射的危害：電磁能的廣泛應(yīng)用一方面推動了社會的進步，豐富了人類的物質(zhì)文化生活，同時也使空間各種頻率的電磁輻射越來越強，對人類造成了危害。例如可能干擾廣播、電視、通信信號的接收；可能干擾電子儀器、設(shè)備的正常工作，造成信息失誤、控制失靈等事故；可能引燃一些易燃易爆的物質(zhì)，引起爆炸和火災(zāi)；較強的電磁輻射對人體的健康有很大的影響。例如，廣州的白云機場導航系統(tǒng)就曾經(jīng)受到的嚴重干擾。2002年1月20日，廣州白云機場由于附近無線

4、尋呼臺發(fā)射機群信號的干擾，迫使導航系統(tǒng)關(guān)閉通信扇面，導致大量的飛機在空中盤旋等待，使90多架航班延誤，6000多旅客滯留機場。美國航空無線電委員會也曾在一份文件中提到，一位旅客在飛機上使用調(diào)頻收音機使飛機導航系統(tǒng)的指示偏離10度以上。可見，抑制電子設(shè)備間的電磁干擾非常重要，為了防止一些電子產(chǎn)品產(chǎn)生的電磁干擾影響或破壞其它電子設(shè)備的正常工作，各國政府或一些國際組織都相繼提出或制定了一些對電子產(chǎn)品產(chǎn)生電磁干擾有關(guān)規(guī)章或標準，符合這些規(guī)章或標準的產(chǎn)品就可稱為具有電磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility）。電磁兼容性EMC標準不是恒定不變的，而是天天都在改變，這也是

5、各國政府或經(jīng)濟組織，保護自己利益經(jīng)常采取的手段。二、 電磁兼容的基本原理及保證電磁兼容性的設(shè)計方法；1、 電磁兼容性定義：電磁兼容是新的邊緣學科，隨著數(shù)字計算技術(shù)、微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用而日益受到關(guān)注。電磁兼容（EMC）對于設(shè)備或系統(tǒng)的性能指標來說，應(yīng)為“電磁兼容性”，但作為一門學科來說，應(yīng)為“電磁兼容(學)”。電磁兼容性：英文全稱 Electromagnetic Compatibility，簡稱EMC。不同的組織對其有不同的定義。（1） 國家標準GB/T 4365-1995電磁術(shù)語的定義：設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。 （2

6、） 美國電氣電子工程師協(xié)會(IEEE)的定義：一個裝置能在其所處的電磁環(huán)境中滿意地工作同時又不向該環(huán)境及同一環(huán)境中的其他裝置排放超過允許范圍的電磁擾動。（3） 國際電工技術(shù)委員會(IEC)的定義：電磁兼容是設(shè)備的一種能力。它在其電磁環(huán)境中能完成它的功能，并不在其環(huán)境中產(chǎn)生不允許的干擾。 盡管定義略有差異，但EMC基本包括兩個方面的要求：（1） 電磁干擾：是指設(shè)備在正常運行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁騷擾(ElectromagneticDisturbance)不能超過一定的限值；（2） 電磁耐受：另一方面是指器具對所在環(huán)境中存在的電磁騷擾具有一 定程度的抗擾度，即電磁敏感性。(Electromag

7、neticSusceptibility，即EMS)。2、 電磁兼容研究內(nèi)容：（1） 電磁騷擾源：包括自然騷擾源和人為騷擾源，研究干擾產(chǎn)生的機理、騷擾源的輻射特性以及如何抑制騷擾的發(fā)射。（2） 騷擾信號的特性和傳播：主要研究騷擾信號的頻譜、帶寬、極化特性、共模騷擾和差模騷擾、近區(qū)場和遠區(qū)場以及騷擾信號的耦合通道和傳播方式。（3） 接收器的研究：接收器對騷擾信號的響應(yīng)、騷擾信號對接收器的危害、接收器的電磁敏感性和抗干擾能力。（4） 測量技術(shù)的研究：電磁環(huán)境測量、輻射敏感性測量、輻射騷擾的測量、傳導敏感性測量。（5） 抗干擾技術(shù)的研究：屏蔽技術(shù)、濾波技術(shù)、接地和搭接技術(shù)的深入研究，電子、電氣設(shè)備的電

8、磁兼容設(shè)計，頻譜的利用與管理。（6） 電磁兼容性設(shè)計：設(shè)備內(nèi)部的電路、器件不互相干擾，設(shè)備產(chǎn)生的電磁騷擾強度低于規(guī)定的限值。（7） 電磁兼容標準和規(guī)范的研究：指定相應(yīng)的標準規(guī)定了各個頻段各類型的電子、電氣設(shè)備的輻射騷擾限值和對敏感度的要求，標準中還對騷擾的測量方法、儀器設(shè)備、試驗場地等做了統(tǒng)一的規(guī)定。三、 電子設(shè)備可能面臨的電磁干擾及解決方法1，電子設(shè)備可能面臨的電磁干擾1.1、電磁干擾類型：（1） 按傳播途徑分類：包括傳導干擾和輻射干擾兩種傳導干擾主要是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號通過導電介質(zhì)或公共電源線互相產(chǎn)生干擾，例如通過導線傳輸?shù)尿}擾，通過等效電容耦合的騷擾，通過等效電感耦合的騷擾等；輻射干

9、擾是指電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號通過空間耦合把干擾信號傳給另一個電網(wǎng)絡(luò)或電子設(shè)備，例如通過近區(qū)場感應(yīng)耦合的騷擾，通過遠區(qū)場輻射耦合的騷擾等。（2） 按干擾來源分類：包括自然干擾和人為干擾自然干擾包括雷電產(chǎn)生的干擾和宇宙噪聲，例如太陽黑子活動造成的無線電干擾。人為干擾是指在人類的生活、交通、生產(chǎn)、等活動中產(chǎn)生的電磁干擾。（3） 按信號的功能分類：包括功能性干擾和非功能性干擾功能性干擾是指設(shè)備正常工作時產(chǎn)生的信號對其他設(shè)備產(chǎn)生的干擾。例如廣播、電視、通信發(fā)射設(shè)備和雷達發(fā)射的信號對其他設(shè)備的干擾。非功能性干擾是指無用的電磁泄漏產(chǎn)生的干擾，例如各家用電器在利用電磁能時伴有電磁輻射的泄漏。（4） 按特性分類

10、：分為射頻干擾、工頻干擾、靜態(tài)場干擾；連續(xù)干擾、脈沖干擾等。1.2、電磁干擾的三要素：（1） 電磁騷擾源：指產(chǎn)生電磁騷擾的元器件、設(shè)備、系統(tǒng)或自然現(xiàn)象。（2） 騷擾信號耦合的通道：指騷擾信號傳播的途徑，包括傳導耦合和輻射耦合。（3） 對此類騷擾敏感的儀器設(shè)備：被干擾體，對此類騷擾發(fā)生響應(yīng)的設(shè)備。1.3、電磁干擾源電磁干擾源可以分為自然騷擾源和人為騷擾源兩大類，其中人為騷擾源又可按照如下分類：（1） 按使用功能：利用電磁波傳遞信息的：比如廣播、電視、通信設(shè)備、雷達等，這些設(shè)備都希望信號越強越好，可能對其他設(shè)備產(chǎn)生干擾稱之為功能性騷擾源。利用電磁能伴有電磁輻射的：微波爐、微波醫(yī)療設(shè)備、電動機、電動

11、工具、電弧焊機，這些稱之為非功能性騷擾源。（2） 按輻射頻率分類：射頻電磁場：廣播、電視、通信、雷達發(fā)射設(shè)備、ISM設(shè)備。工頻電磁場：高壓輸電線路、電氣化鐵路。靜電場：工業(yè)中的生產(chǎn)工藝過程中，由于摩擦、分離產(chǎn)生的靜電。恒定磁場：工業(yè)電解、磁性材料等行業(yè)中產(chǎn)生的磁場。（3） 按傳輸方式分類：傳導騷擾源：a功能性傳導騷擾源：指系統(tǒng)中某一設(shè)備正常工作對其他設(shè)備產(chǎn)生的傳導騷擾，例如各種振蕩器、信號發(fā)生器，其中功能性騷擾源具有確定的頻率。b非功能性傳導騷擾源：指線路上由于接觸不良、放電現(xiàn)象或電流的突然變化產(chǎn)生的傳導騷擾，其信號的頻譜一般很寬。輻射騷擾源：a功能性輻射騷擾源：包括各種振蕩器、信號發(fā)生器，廣

12、播、電視、通信、雷達發(fā)射設(shè)備。b非功能性輻射騷擾源：包括ISM設(shè)備的電磁泄漏、高壓輸電線路的電暈放電和火花放電，振蕩器、信號發(fā)生器、廣播、電視、通信雷達發(fā)射設(shè)備產(chǎn)生的各次諧波、各種交調(diào)干擾。2，電磁干擾的解決辦法電磁干擾的抑制要從干擾源、傳播途徑、接收器三個方面著手，切斷干擾耦合的途徑，干擾的影響也將被消除。常用的方法有濾波、降低或消除公共阻抗、屏蔽、隔離等。2.1屏蔽技術(shù)：屏蔽是防止輻射騷擾的主要手段，所謂屏蔽就是采用一定的技術(shù)手段，把電磁場限制在一定的空間范圍之內(nèi)，可以分為主動屏蔽和被動屏蔽。主動屏蔽：把騷擾源置于屏蔽體之內(nèi)，防止電磁能量和騷擾信號泄漏到外部空間；被動屏蔽：把敏感設(shè)備置于屏

13、蔽體內(nèi)，使其不受外部騷擾的影響。按場的類型，屏蔽又可以分為靜電屏蔽、磁場屏蔽和電磁屏蔽。2.1.1靜電屏蔽：用于屏蔽電場或變化緩慢的交變電場，屏蔽體選用良導體。（1）主動屏蔽：屏蔽騷擾源，導體殼接地。對于靜電場，導體殼接地，導體殼的外表面沒有電荷分布，屏蔽是完全的。對于騷擾源是電荷變化的，導體殼的外表面出現(xiàn)電荷分布，屏蔽是不完全的。（2）被動屏蔽：屏蔽敏感設(shè)備，原理上導體殼可以不接地。導體殼內(nèi)是等位體，導體殼內(nèi)部場強為0。導體殼不接地時，導體上的縫隙，孔洞都可能引起電力線的泄漏，降低屏蔽效果；接地時，導體殼內(nèi)、外靜電電位都為0，可防止電力線的泄漏，提高屏蔽效果。2.1.2磁場屏蔽：磁場屏蔽用于

14、屏蔽恒定磁場或變化緩慢的交變磁場，屏蔽體選用高磁體選用高磁導率材料。屏蔽原理：屏蔽殼與空氣并聯(lián)，B線集中在屏蔽殼的壁內(nèi)（稱為聚磁作用），殼內(nèi)B約為0，實現(xiàn)磁場屏蔽。磁場屏蔽不可能把磁力線完全集中在屏蔽體內(nèi)，總有一些泄漏，采用雙層屏蔽可以提高屏蔽效果。2.1.3電磁屏蔽：電磁屏蔽用于屏蔽高頻電磁場，屏蔽體選用于導體殼。（1）屏蔽原理：指利用導電材料或鐵磁材料制成的部件對大容量汽輪發(fā)電機定子鐵心端部進行屏蔽，以降低由定子繞組端部漏磁在結(jié)構(gòu)件中引起的附加損耗與局部發(fā)熱的措施。在通信方面屏蔽就是對兩個空間區(qū)域金屬的隔離，以控制電場、磁場和電磁波由一個區(qū)域?qū)α硪粋€區(qū)域的感應(yīng)和輻射。具體講，就是用屏蔽體將

15、元部件、電路、組合件、電纜或整個系統(tǒng)的干擾源包圍起來，防止干擾電磁場向外擴散；用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來，防止它們受到外界電磁場的影響。（2）應(yīng)用范圍：導電漆、EMI導電漆噴涂技術(shù)具有高導電性、高電磁屏蔽效果、噴涂操作簡單等特點，廣泛應(yīng)用于通訊制品、電腦、便攜式電子產(chǎn)品、消費電子、網(wǎng)絡(luò)硬件（服務(wù)器等）、醫(yī)療儀器、家用電子產(chǎn)品和航天及國防等電子設(shè)備的EMI屏蔽。2.2濾波技術(shù)：2.2.1電磁干擾（EMI）濾波器：EMI濾波器基本的工作原理與普通濾波器一樣，都是允許有用信號的頻率分量通過、去除不需要的頻率分量。EMI濾波器要能有效地濾除信號中的騷擾信號分量。（1）技術(shù)指標：任何一種產(chǎn)品

16、都有它特定的性能指標，或者是客戶所期望的，或者是某些標準所規(guī)定的。 EMI濾波器最重要的技術(shù)指標是對干擾的抑制能力，常常用所謂的插入損耗來表示，它的定義是：沒有接入濾波器時從干擾源傳輸?shù)截撦d的功率P1和接入濾波器后從干擾源傳輸?shù)截撦d的功率P2之比，用分貝（dB）表示。（2）元件選擇：濾波電容的選擇：與一般的濾波器不同，EMI濾波器典型結(jié)構(gòu)中電容使用了兩種下標，接于相線和中線之間，稱為差模電容，接于相線或中線與地之間，稱為共模電容，下標X和Y不僅表明了它在濾波電路中的作用，還表明了它在濾波電路中的安全等級。在設(shè)計或選用濾波器時都必須充分考慮這兩類電容的安全性能，因為它直接關(guān)系到濾波網(wǎng)絡(luò)的安全性能

17、。濾波電感的選擇：電感的取值、材料的選取原則從以下幾個方面考慮：第一，磁芯材料的頻率范圍要寬，要保證最高頻率在1GHz，即在很寬的頻率范圍內(nèi)有比較穩(wěn)定的磁導率；第二，磁導率高，但是在實際中很難滿足這一要求，所以，磁導率往往是分段考慮的。磁芯材料一般是鐵氧體或者鐵粉芯，更好的材料如微晶等。2.2.2反射式濾波器：反射式濾波器由電感器和電容器組成，利用反射或旁路，使騷擾信號不能通過。（1）低通濾波器：使低頻信號通過，高頻信號衰減；用于電源電路時，使市電（50HZ）通過，高頻騷擾信號衰減；用于放大器電路或發(fā)射機輸出電路時，使基波通過，諧波和其他騷擾信號衰減。（2）高通濾波器：抑制低頻騷擾信號。（3）

18、帶通濾波器：只允許某一頻率范圍內(nèi)的信號通過。2.2.3損耗濾波器：損耗濾波器選用具有高損耗系數(shù)或高損耗角正切的材料，把高頻電磁能量通過渦流轉(zhuǎn)換成熱能。2.3接地和搭接技術(shù)：安全接地方法：（1）單點接地：低頻時采用，一般是300kHz以下，3MHz以下有時也可以用；或接地線長度遠遠小于波長的四分之一。UA = （I1 + I2 + I3）R1；UB = （I1 + I2 + I3）R1 +（I2 + I3）R2；UC = （I1 + I2 + I3）R1 +（I2 + I3）R2 + I3R3；可以看出ABC各點的電位不僅不為0，而且受其他電路的影響，從防止和抑制干擾的角度，這種接地方法不好。但

19、是這種接地方法的結(jié)構(gòu)比較簡單，各電路的接地線短，電阻較小，在設(shè)備機柜中是常用的一種接地方式。采用這種接地方式要注意把最低電平電路放在靠近A處，以使B點和C點的電位升高最小。（2）多點接地：每一個設(shè)備、電路各自用接地線分別就近接地，高頻電路一般都采用多點接地。每個電路對地的電位是為了降低地電位，接地線應(yīng)盡可能短，以便降低接地線的阻抗。多地接地的優(yōu)點是電路簡單，接地線短；缺點是地線回路增多，會出現(xiàn)一些工阻抗耦合。（3）混合接地：有些設(shè)備既有高頻又有低頻電路，可采用混合接地。高頻電路用多點接地，低頻用單點接地。2.4瞬態(tài)騷擾抑制：2.4.1傳導騷擾：產(chǎn)生傳導騷擾的三個要素是騷擾源、騷擾信號耦合的通道

20、和敏感設(shè)備，抑制傳導騷擾還是從這三個方面入手，采用的技術(shù)包括屏蔽技術(shù)，濾波技術(shù)、接地和搭接技術(shù)、電路的布局和配線。2.4.2開關(guān)操作騷擾：在電氣和機電設(shè)備中常見的一種瞬態(tài)干擾是由繼電器、馬達、變壓器等電感器件和開關(guān)動作產(chǎn)生的。開關(guān)的觸點在斷開和閉合過程中會產(chǎn)生電弧，在電路和空間中產(chǎn)生電磁騷擾。其抑制方法為：感性負載兩端或開關(guān)觸點兩端采取抑制措施，也可以兩種方法同時采用。（1）感性負載：給感性負載提供續(xù)流通路，減小感性負載對電容的充電作用，降低負載兩端電壓，并消耗電路中的能量，使這一瞬態(tài)過程迅速衰減。（2）開關(guān)觸點：通過對開關(guān)觸點的處理同樣可以達到抑制開關(guān)操作過程中所產(chǎn)生的瞬變騷擾。給開關(guān)提供一

21、個分流通路，抑制開關(guān)的觸點電壓，從而避免形成電弧。2.4.3靜電放電防護：兩種不同介質(zhì)互相摩擦后會產(chǎn)生靜電，靜電感應(yīng)也會產(chǎn)生靜電。帶正負電荷的導體相接觸時，帶電物體上的電荷會通過接地導體泄放，這就是靜電放電現(xiàn)象。抑制靜電放電的騷擾的措施：改善工作環(huán)境，消除靜電放電的源；隔離導體，避免產(chǎn)生直接放電；減少孔縫，避免放電電磁場竄入；對出入線纜濾波，防止經(jīng)線纜進入。2.5其他抗干擾技術(shù)：調(diào)頻：調(diào)頻傳輸?shù)目垢蓴_性能比較好。編碼：編碼傳輸也可以防止信號在傳輸過程中被干擾。光電變換傳輸：將電信號轉(zhuǎn)換為光信號進行傳輸，以防止電磁騷擾。四、 PCB電磁兼容設(shè)計時，需要注意哪些問題，并闡述清楚原理。印制線路板（P

22、CB）是電子產(chǎn)品中電路元件和器件的支撐件，它提供電路元件和器件之間的電氣連接，它是各種電子設(shè)備最基本的組成部分，它的性能直接關(guān)系到電子設(shè)備質(zhì)量的好壞。隨著信息化社會的發(fā)展，各種電子產(chǎn)品經(jīng)常在一起工作，它們之間的干擾越來越嚴重，所以，電磁兼容問題也就成為一個電子系統(tǒng)能否正常工作的關(guān)鍵。同樣，隨著電于技術(shù)的發(fā)展，PCB的密度越來越高，PCB設(shè)計的好壞對電路的干擾及抗干擾能力影響很大。要使電子電路獲得最佳性能，除了元器件的選擇和電路設(shè)計之外，良好的PCB布線在電磁兼容性中也是一個非常重要的因素。1，PCB設(shè)計中的常見干擾PCB設(shè)計中的電磁兼容問題，首先應(yīng)該了解PCB中各種電磁干擾的產(chǎn)生機理和傳播途徑

23、，然后才能依此提出相應(yīng)的解決方案。通常PCB中存在的電磁干擾有：傳導干擾、串音干擾以及輻射干擾。產(chǎn)生干擾的根源是電路中電壓或電流的變化。1.1傳導干擾傳導干擾主要通過導線耦合及共模阻抗耦合來影響其它電路。例如噪音通過電源電路進入某一系統(tǒng)，所有使用該電源的電路就會受到它的影響。噪音通過共模阻抗耦合的，電路與電路共同使用一根導線獲取電源電壓和接地回路，如果其中一個電路的電壓突然需要升高，那么另一電路必將因為共用電源以及兩回路之間的阻抗而降低。對于地回路也是如此。1.2串音干擾串音干擾是一個信號線路干擾另外一鄰近的信號路徑。它通常發(fā)生在鄰近的電路和導體上，用電路和導體的互容和互感來表征。例如，PCB

24、上某一帶狀線上載有低電平信號，當平行布線長度超過10cm時，就會產(chǎn)生串音干擾。由于串音可以由電場通過互容，磁場通過互感引起，所以考慮PCB帶狀線上的串音問題時，最主要的問題是確定電場（互容）、磁場（互感）耦合哪個是主要的。1.3輻射干擾輻射干擾是由于空間電磁波的輻射而引入的干擾。 PCB中的輻射干擾主要是電纜和內(nèi)部走線間的共模電流輻射干擾。當電磁波照射到傳輸線上時，將出現(xiàn)場到線的耦合問題，沿線引起的分布小電壓源可分解為共模（CM)和差模（DM）分量。共模電流指兩導線上振幅相差很小而相位相同的電流，差模電流則是兩導線上振幅相等而相位相反的電流。2，PCB上元器件布局圖1：印制板元器件布置圖首先，

25、要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時，印制線條長，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。在確定PCB尺寸后再確定特殊元件的位置。最后，根據(jù)電路的功能單元，對電路的全部元器件進行布局。電子設(shè)備中數(shù)字電路、模擬電路以及電源電路的元件布局和布線其特點各不相同，它們產(chǎn)生的干擾以及抑制干擾的方法不相同。此外高頻、低頻電路由于頻率不同，其干擾以及抑制干擾的方法也不相同。所以在元件布局時，應(yīng)該將數(shù)字電路、模擬電路以及電源電路分別放置，將高頻電路與低頻電路分開。有條件的應(yīng)使之各自隔離或單獨做成一塊電路板。此外，布局中還應(yīng)特別注意強、弱信號的器件分布及信號傳輸方向途徑等問

26、題。在印制板布置高速、中速和低速邏輯電路時，應(yīng)按照圖1的方式排列元器件。在元器件布置方面與其它邏輯電路一樣，應(yīng)把相互有關(guān)的器件盡量放得靠近些，這樣可以獲得較好的抗噪聲效果。元件在印刷線路板上排列的位置要充分考慮抗電磁干擾問題。原則之一是各部件之間的引線要盡量短。在布局上，要把模擬信號部分，高速數(shù)字電路部分，噪聲源部分（如繼電器，大電流開關(guān)等）這三部分合理地分開，使相互間的信號耦合為最小。如圖1所示。時鐘發(fā)生器、晶振和CPU的時鐘輸入端都易產(chǎn)生噪聲，要相互靠近些。易產(chǎn)生噪聲的器件、小電流電路、大電流電路等應(yīng)盡量遠離邏輯電路。如有可能，應(yīng)另做電路板，這一點十分重要。PCB元器件通用布局要求：電路元

27、件和信號通路的布局必須最大限度地減少無用信號的相互耦合：(1) 低電子信號通道不能靠近高電平信號通道和無濾波的電源線，包括能產(chǎn)生瞬態(tài)過程的電路。(2) 將低電平的模擬電路和數(shù)字電路分開，避免模擬電路、數(shù)字電路和電源公共回線產(chǎn)生公共阻抗耦合。(3) 高、中、低速邏輯電路在PCB上要用不同區(qū)域。(4) 安排電路時要使得信號線長度最小。(5) 保證相鄰板之間、同一板相鄰層面之間、同一層面相鄰布線之間不能有過長的平行信號線。(6) 電磁干擾（EMI）濾波器要盡可能靠近EMI源，并放在同一塊線路板上。(7) DC/DC變換器、開關(guān)元件和整流器應(yīng)盡可能靠近變壓器放置，以使其導線長度最小。(8) 盡可能靠近

28、整流二極管放置調(diào)壓元件和濾波電容器。(9) 印制板按頻率和電流開關(guān)特性分區(qū)，噪聲元件與非噪聲元件要距離再遠一些。(10) 對噪聲敏感的布線不要與大電流，高速開關(guān)線平行。3， PCB布線通用規(guī)則：在設(shè)計印制線路板時，應(yīng)注意以下幾點：(1) 從減小輻射騷擾的角度出發(fā)，應(yīng)盡量選用多層板，內(nèi)層分別作電源層、地線層，用以降低供電線路阻抗，抑制公共阻抗噪聲，對信號線形成均勻的接地面，加大信號線和接地面間的分布電容，抑制其向空間輻射的能力。(2) 電源線、地線、印制板走線對高頻信號應(yīng)保持低阻抗。在頻率很高的情況下，電源線、地線、或印制板走線都會成為接收與發(fā)射騷擾的小天線。降低這種騷擾的方法除了加濾波電容外，

29、更值得重視的是減小電源線、地線及其他印制板走線本身的高頻阻抗。因此，各種印制板走線要短而粗，線條要均勻。(3) 電源線、地線及印制導線在印制板上的排列要恰當，盡量做到短而直，以減小信號線與回線之間所形成的環(huán)路面積。(4) 時鐘發(fā)生器盡量靠近到用該時鐘的器件。(5) 石英晶體振蕩器外殼要接地。(6) 用地線將時鐘區(qū)圈起來，時鐘線盡量短。(7) 印制板盡量使用45°折線而不用90°折線布線以減小高頻信號對外的發(fā)射與耦合。(8) 單面板和雙面板用單點接電源和單點接地；電源線、地線盡量粗。(9) I/O驅(qū)動電路盡量靠近印刷板邊的接插件，讓其盡快離開印刷板。(10) 關(guān)鍵的線要盡量粗

30、，并在兩邊加上保護地。高速線要短而直。(11) 元件引腳盡量短，去耦電容引腳盡量短，去耦電容最好使用無引線的貼片電容。(12) 對A/D類器件，數(shù)字部分與模擬部分地線寧可統(tǒng)一也不要交叉。(13) 時鐘、總線、片選信號要遠離I/O線和接插件。(14) 模擬電壓輸入線、參考電壓端要盡量遠離數(shù)字電路信號線，特別是時鐘。(15) 時鐘線垂直于I/O線比平行I/O線干擾小，時鐘元件引腳需遠離I/O電纜。(16) 石英晶體下面以及對噪聲敏感的器件下面不要走線。(17) 弱信號電路，低頻電路周圍不要形成電流環(huán)路。(18) 任何信號都不要形成環(huán)路，如不可避免，讓環(huán)路區(qū)盡量小。4，PCB特殊布線設(shè)計4.1 電源

31、線設(shè)計根據(jù)印制線路板電流的大小，盡量加租電源線寬度，減少環(huán)路電阻。同時、使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，這樣有助于增強抗噪聲能力。4.2 地線設(shè)計地線設(shè)計的原則是：數(shù)字地與模擬地分開。若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應(yīng)使它們盡量分開。低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點并聯(lián)接地，實際布線有困難時可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。高頻電路宜采用多點串聯(lián)接地，地線應(yīng)短而租，高頻元件周圍盡量用柵格狀大面積地箔。接地線應(yīng)盡量加粗。若接地線用很細的線條，則接地電位隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應(yīng)將接地線加粗，使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能，接地線應(yīng)在23mm以上。接地線構(gòu)成閉環(huán)路。只由數(shù)字電路組成的印制板，其接地電路布成團環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。4.3 退藕電容配置PCB設(shè)計的常規(guī)做法之一是在印制板的各個關(guān)鍵部位配置適當?shù)耐伺弘娙?。退藕電容的一般配置原則是：電源輸入端跨接10 100uf的電解電容器。如有可能，接100uF以上的更好。原則上每個集成電路芯片都應(yīng)布置一個0.01pF的瓷片電容，如遇印制板空隙不夠，可每48個芯片布置一個1 10pF的但電容。對于抗噪能力弱、關(guān)斷時電源變化大的器件，如 RAM、ROM存儲器件，應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接入退藕電容。電容引線不能太長，尤其是