EMC整改秘籍(有實(shí)例)

1、EMC整改步驟之一前言電磁干擾的觀念與防制在國(guó)內(nèi)已逐漸受到重視。雖然目前國(guó)內(nèi)并無(wú)嚴(yán)格管制電子產(chǎn)品的電磁干擾（EMI）但由于歐美各國(guó)多已實(shí)施電磁干擾的要求加上數(shù)字產(chǎn)品的普遍使用對(duì)電磁干擾的要求已是刻不容緩的事情。筆者由于工作的關(guān)系經(jīng)常遇到許多產(chǎn)品已完成成品設(shè)計(jì)因無(wú)法通過(guò)EMI測(cè)試而使設(shè)計(jì)工程師花費(fèi)許多時(shí)間和精力投入EMI的修改由于屬于事后的補(bǔ)救往往投入許多時(shí)間與金錢(qián)甚而影響了產(chǎn)品上市的時(shí)機(jī)2.正確的診斷要解決產(chǎn)品上的EMI問(wèn)題若能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初便加以考慮則可以節(jié)省事后再投入許多時(shí)間與金錢(qián)。由于目前EMI Design-in的觀念并不是十分普遍而且由于事先的規(guī)劃并不能保證其成品可以完全符合電磁干擾

2、的測(cè)試在所以如何正確的診斷EMI問(wèn)題對(duì)于設(shè)計(jì)工程師及EMI工程師是非常重要的。事實(shí)上我們?nèi)绻袳MI當(dāng)做一種疾病當(dāng)然平時(shí)的預(yù)防保養(yǎng)是很重要的而一旦有疾病則正確的診斷才能得到快速的痊愈沒(méi)有正確的診斷找不到病癥的源頭往往事倍功半而拖延費(fèi)時(shí)。故在EMI的問(wèn)題上常常看到一個(gè)EMI有問(wèn)題的產(chǎn)品由于未能找到造成EMI問(wèn)題的關(guān)鍵花了許多時(shí)間下了許多對(duì)策卻始終無(wú)法解決其中亦不乏專(zhuān)業(yè)的EMI工程師。以往談到EMI往往強(qiáng)調(diào)對(duì)策方法甚而視許多對(duì)策秘決或絕招然而沒(méi)有正確的診斷而在產(chǎn)品上加了一大堆EMI抑制組件其結(jié)果往往只會(huì)使EMI情況更糟。筆者起初接觸產(chǎn)品EMI對(duì)策修改時(shí)會(huì)聽(tīng)到資深EMI工程師說(shuō)把所有EMI對(duì)策拿掉就

3、可以通過(guò)測(cè)試。初聽(tīng)以為是句玩笑話(huà)如今回想這是很寶貴的經(jīng)驗(yàn)談。而后亦聽(tīng)到許多EMI工程師談到類(lèi)似的經(jīng)驗(yàn)。本文中將舉出實(shí)際的例子讓讀者更加了解EMI的對(duì)策觀念。一般提到如何解決EMI問(wèn)題大多說(shuō)是case by case,當(dāng)然從對(duì)策上而言每一個(gè)產(chǎn)品的特性及電路板布線（layout)情況不同故無(wú)法用幾套方法而解決所有EMI的問(wèn)題但是長(zhǎng)久以來(lái)我們一直想要把處理EMI問(wèn)題并做適當(dāng)?shù)膶?duì)策另外也提供專(zhuān)業(yè)的EMI工程師一種參考方法。在此我們把電磁干擾與對(duì)策的一些心得經(jīng)驗(yàn)整理希望能對(duì)讀者有些幫助。3.EMI初步診斷步驟 我們提出一套EMI診斷上的參考驟希望用有系統(tǒng)的方式快速的找出EMI的問(wèn)題。我們并不準(zhǔn)

4、備探討一些理論計(jì)算或公式推演將從實(shí)務(wù)上說(shuō)明。當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品無(wú)法通過(guò)EMI測(cè)試首先就要有一個(gè)觀念找出無(wú)法通過(guò)的問(wèn)題點(diǎn)此時(shí)千萬(wàn)不能有主觀的念頭要在那些地方下對(duì)策。常常有許多有經(jīng)驗(yàn)的EMI工程師由于修改過(guò)許多相關(guān)產(chǎn)品對(duì)于產(chǎn)品可能造成EMI問(wèn)題的地方也非常了解而習(xí)慣直接就下藥方當(dāng)然一般皆可能非常有效但是偶而也會(huì)遇到很難修改下來(lái)最后發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵都是起行認(rèn)為不可能的地方之所以會(huì)種疏失就是由于太主觀了。因此不論產(chǎn)品特性熟不熟我們都要逐一再確認(rèn)一次甚而多次確認(rèn)。這是因?yàn)樵斐蒃MI的問(wèn)題往往是錯(cuò)綜復(fù)雜并非單一點(diǎn)所造成。故反復(fù)的做確認(rèn)及診斷是非常重要的。我們將初步的診斷步驟詳列于下并加以說(shuō)明其關(guān)鍵點(diǎn)這些步驟看來(lái)似乎

5、非常平凡簡(jiǎn)單不像介紹對(duì)策方法各種理論秘籍絕招層出不窮變化奧妙。其實(shí)許多資深EMI工程師在其對(duì)策處理時(shí)大部份的時(shí)間都在重復(fù)這些步驟與判斷。筆者要再次強(qiáng)調(diào)只有真正找到造成EMI問(wèn)題的關(guān)鍵才是解決EMI的最佳途徑若僅憑理論推測(cè)或經(jīng)驗(yàn)判斷有時(shí)反而會(huì)花費(fèi)更多的時(shí)間和精力。步驟一將桌子轉(zhuǎn)到待測(cè)（EUT）最大發(fā)射的位置初步診斷可能的原因并關(guān)掉EUT電源加以確認(rèn)。說(shuō)明：由于EMI測(cè)試上EUT必須轉(zhuǎn)360度而天線由 1m到4m變化其目的是要記錄輻射最大的情況。同樣地當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)無(wú)法通過(guò)測(cè)試時(shí)首先我們先將天線位置移到噪聲接收最大高度然后將桌子轉(zhuǎn)到最差角度此時(shí)我們知道在EUT面對(duì)天線的這一面輻射最強(qiáng)故可以初

6、步推測(cè)可能的原因如此處屏蔽不佳或靠近輻射源或有電線電纜經(jīng)過(guò)等。另外須注意的是要關(guān)掉EUT的電源看噪聲是否存在以確定噪聲確實(shí)是由EUT所產(chǎn)生。曾見(jiàn)測(cè)試Monitor一直無(wú)法解決某一點(diǎn)的干擾結(jié)果其噪聲是由PC所造成而非Monitor的問(wèn)題亦有在OPEN SITE測(cè)試Monitor發(fā)現(xiàn)某幾點(diǎn)無(wú)法通過(guò)由測(cè)試接收儀器的聲音判斷應(yīng)是Monitor產(chǎn)生結(jié)果關(guān)掉電源發(fā)現(xiàn)噪聲依然存在所以關(guān)掉EUT電源的步驟是必須的而且通常容易被忽略。EMC整改之二將連接EUT的周邊電纜逐一取下看干擾的噪聲是否降低或消失。（說(shuō)明）若取下某一電纜而干擾的頻率減小或甚而消失則可知此電纜已成為天線將機(jī)板內(nèi)的噪聲輻射出來(lái)。事實(shí)上仔細(xì)分析

7、造成EMI的關(guān)鍵我們可以用一個(gè)很簡(jiǎn)單的模式來(lái)表示。  任何EMI的Source必須要有天線的存在才能產(chǎn)生輻射的情形若僅單獨(dú)存在噪聲源而沒(méi)有天線的條件此輻射量是很小的若將其連接到天線則由于天線效應(yīng)便把能量輻射到空間。所以EMI的對(duì)策除了針對(duì)噪聲源（Source)做處理外最重要的查破壞產(chǎn)生輻射的條件-天線。以往我們最?？吹秸凟MI對(duì)策離不開(kāi)屏蔽（Shielding),濾波（Filter),接地（Grounding)對(duì)于接地往往一塊電路板多已固定而無(wú)法再做處理因?yàn)檫@一部份在電路板布線（Layout)時(shí)就須仔細(xì)考慮若板子已完成則此時(shí)可變動(dòng)的空間就非常小一般方式僅能找出噪聲小的接地處

8、用較粗的地線連接減低共模（Common mode)噪聲。屏蔽所牽涉的材質(zhì)與花費(fèi)亦甚高濾波的方式則是常可見(jiàn)Bead電感等往往用了一大堆亦不甚見(jiàn)效何以如此許多時(shí)候是我們沒(méi)有解決其輻射的天線效應(yīng)。一般而言噪聲的能量并不會(huì)因加一些對(duì)策組件便消失也就是能量不減 我們所要做的工作是如何避免噪聲輻射到空間（輻射測(cè)試）或由電源傳出（傳導(dǎo)測(cè)試）。在此我們整理了產(chǎn)生輻射常見(jiàn)的幾種情形供讀者參考。（1）機(jī)器外部連接之電纜成為輻射天線  由于機(jī)器本身外部所連接的電纜成為天線效應(yīng)將噪聲輻射到空間此時(shí)噪聲的大小和電纜的長(zhǎng)度有關(guān)因電纜的天線效應(yīng)相對(duì)于噪聲半波長(zhǎng)時(shí)共振情形會(huì)最大也往往是造成EMI

9、無(wú)法通過(guò)測(cè)試。在解決這個(gè)問(wèn)題前必須要做一些判斷否則很容易疏忽而浪費(fèi)時(shí)間。（a）噪聲是由機(jī)器內(nèi)部電路板或接地所產(chǎn)生此情形為將電纜取下或加一Core則噪聲減低或消失。此時(shí)必須做的一個(gè)步驟是將線靠近機(jī)器（不須直接連接）看噪聲是否會(huì)存在若噪聲并沒(méi)有升高則可確實(shí)判定由機(jī)器內(nèi)部產(chǎn)生若將電纜靠近而干擾噪聲馬上升高由此時(shí)請(qǐng)參考（b）的說(shuō)明。（b）噪聲是由機(jī)器內(nèi)部耦合到電纜線上而使電纜成為輻射天線。這一點(diǎn)是許多測(cè)試工程師容易忽略的。此情形如（a）中所提到的只要將一條電纜靠近則可從頻譜上看到噪聲立刻升高此表示噪聲已不單純是由線上所輻射出而是機(jī)器本身的噪聲能量相當(dāng)大一旦有天線靠近則立刻會(huì)耦合至天線而輻射出來(lái)。在實(shí)際

10、測(cè)試中我們發(fā)現(xiàn)許多通訊產(chǎn)品有這類(lèi)情形發(fā)生此時(shí)若單純用Core或Bead去處理并不能真正的解決問(wèn)題。（2）機(jī)器內(nèi)部的引線連接線成為輻射天線   由于許多產(chǎn)品內(nèi)部常有一些電線彼此連接工作廳當(dāng)這些線靠近噪聲源很容易成為天線將噪聲輻射出去。針對(duì)此點(diǎn)的判斷在200MHz以下之噪聲我們可以在線上加一Core來(lái)判斷噪聲是否減低而對(duì)于200MHz以上之高頻噪聲我們可以將線的位置做前后左右的移動(dòng)看噪聲是否會(huì)增大或減小。（3）電路板上的布線成為輻射天線  由于走線太長(zhǎng)或靠近噪聲源而本身被耦合成為發(fā)射天線此種情形當(dāng)外部電纜都取下而僅剩電路板時(shí)在頻譜儀上可看見(jiàn)噪聲依然

11、存在此時(shí)可用探棒測(cè)量電路板噪聲最強(qiáng)的地方找到輻射的問(wèn)題加以解決。關(guān)于探測(cè)的工具及方法將于后詳細(xì)說(shuō)明。 （4）電路板上的組件成為輻射來(lái)源 由于所使用的IC或CPU本身在運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生很大的輻射使得EMI測(cè)試無(wú)法通過(guò)這種情形往往在經(jīng)過(guò)（1）（2）（3）的分析后噪聲依然存在通常解決的方法不外換一個(gè)類(lèi)似的組件看EMI特性是否會(huì)好一些。另外就是電路板重新布線時(shí)將其擺放于影響最小的位置也就是附近沒(méi)有I/O Port及連接線等經(jīng)過(guò)當(dāng)然若情況允許將整個(gè)組件用金屬外殼包覆（Shielding)也是一種快速有效的方法。由以上的分析介紹我們可以了解造成電磁干擾輻射最關(guān)鍵的地方就是電線的問(wèn)題當(dāng)有了適當(dāng)

12、的天線條件存在很容易就產(chǎn)生干擾另外電源線往往亦是造成天線效應(yīng)的主因 這是在許EMI對(duì)策中最容易疏忽的。 步驟三電源線無(wú)法移去可在其上夾Core或水平垂直擺動(dòng)看噪聲是否有減小或變化。若產(chǎn)品有電池設(shè)備則可取下電源線判斷如Notebook PC等。（說(shuō)明） 如前所述電源線往往是會(huì)成為輻射天線尤其是Desktop PC類(lèi)產(chǎn)品往往300MHz以上的噪聲會(huì)由空間耦合到電源線上所以判斷產(chǎn)品的電源線是否受到感染是必須的步驟。由于噪聲頻帶的影響對(duì)200MHzEMC整改之三以下可用加Core的方式（可一次多加數(shù)個(gè)）判斷對(duì)于200MHz以上的噪聲由于此時(shí)Core的作用不大可將電源線水平

13、擺放和垂直擺放看干擾噪聲是否有差別若水平和垂直有很明顯的差別則可一邊擺動(dòng)電源線一邊看頻譜儀（Spectrum)上噪聲之大小有否變化如此便可知道電源線有否干擾。至于若發(fā)現(xiàn)電源線會(huì)產(chǎn)生輻射時(shí)如何解決一般皆不好處理通常先想辦法使機(jī)器內(nèi)的噪聲減小以避免電源線的二次輻射而使用Shielded線一般對(duì)輻射的影響并不大故換一條不同長(zhǎng)度的電源線有時(shí)也會(huì)有很好的效果。由這一點(diǎn)我們可知道除了要使可冊(cè)產(chǎn)生輻射噪聲的組件遠(yuǎn)離I/O Port外其也須盡量遠(yuǎn)離電源線及Switching power supply的板子以免耦合到電源線上使得輻射及傳導(dǎo)皆無(wú)法通過(guò)測(cè)試。步驟四 檢查電纜接頭端的接地螺絲是否旋緊及外端接

14、地是否良好。（說(shuō)明）依前三項(xiàng)方式大略找了一下問(wèn)題后我們必須再做一些檢查因?yàn)橥高^(guò)這些檢查也許不須做任何修改便可通過(guò)EMI測(cè)試。例如檢查電纜端的螺絲是否鎖緊有時(shí)將松掉的螺絲上緊可加強(qiáng)電纜線的屏蔽效果。另外可檢查看看機(jī)器外接的Connector的接地是否良好若外殼為金屬而有噴漆則可考慮將Connector處的噴漆刮掉使其接地效果較佳。另外若使用Shielded的電纜線必須檢查接頭端處外覆的金屬綱是否和其鐵蓋密合許多不佳的屏蔽線（RS232）多因線接頭的外覆屏蔽金屬綱未冊(cè)和連接端的地密合以致無(wú)法充份達(dá)到屏蔽的效果。各種接頭如Keyboard及Power supply常常由于接頭的插頭與機(jī)器上的插座間的

15、密合度不好影響了干擾噪聲的輻射。檢查的方式可將接頭拔掉看噪聲是否減小減小表示兩種冊(cè)可一為線上本身輻射干擾另一為接頭間接觸不好此時(shí)插上接頭用手銷(xiāo)微將接頭端左右搖動(dòng)看噪聲是否會(huì)減小或消失若會(huì)減小可將Keyboard或Power supply的連接頭用銅箔膠帶貼一圈以增加其和機(jī)器接頭的密合度這一點(diǎn)也是實(shí)測(cè)上很容易被疏忽而會(huì)誤判機(jī)器的EMI為何每次測(cè)時(shí)好時(shí)壞或花許多時(shí)間在其它的對(duì)策上面.EMC 整改常用對(duì)策EMC 整改常用對(duì)策CE1. 在頻率9KHz-1MHz, 電源輸入端加X(jué) 電容和電感(共模、差模)或更換電容和電感的參數(shù).2. 在頻率500KHz-10MHz , 屏蔽變壓器;更改變壓器初

16、次級(jí)之間Y電容的參數(shù)或加共模電感及調(diào)整電感參數(shù).3. 在頻率10MHz-30MHz, 在MOS 管和場(chǎng)效應(yīng)管的引腳套磁珠或調(diào)整接地方式.RE音視頻產(chǎn)品 .1. 晶振引腳對(duì)地加電容及兩腳之間并電阻;在時(shí)鐘信號(hào)線上根據(jù)對(duì)應(yīng)的頻率串BEAD.2. 在數(shù)據(jù)連接線上套磁環(huán).3. 屏蔽解碼板接地或屏蔽干擾源.4. 信號(hào)接地方式.(多點(diǎn)接地、串接、并接)家電產(chǎn)品1. 更換馬達(dá)碳刷或馬達(dá)電感.2. 馬達(dá)碳刷一端對(duì)地加Y 電容或更換電容參數(shù).3. 電源線或控制線上套磁環(huán).ESD1. 屏蔽IC 接地.2. 電路元件安全距離.3. 阻隔放電路徑.4. I/O Port 接腳,與外殼地相接.5. 增長(zhǎng)放電路徑.EFT

17、1 電源線上套磁環(huán).2 電源輸入端加共模電感.3 針對(duì)測(cè)試功能異常,在其異常電路上對(duì)地加電容.Surge1 增加壓敏電阻或更換其參數(shù)。2 增加保險(xiǎn)絲或更換其參數(shù)。3Harmonics1 更改電源輸入端電容（包括整流后）2 更改電路。開(kāi)關(guān)電源EMI整改中，關(guān)于不同頻段干擾原因及抑制辦法：1MHZ以?xún)?nèi)-以差模干擾為主1.增大X電容量；2.添加差模電感；3.小功率電源可采用PI型濾波器處理(建議靠近變壓器的電解電容可選用較大些)。1MHZ-5MHZ-差模共?；旌喜捎幂斎攵瞬⒙?lián)一系列X電容來(lái)濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超標(biāo)并以解決，1.對(duì)于差模干擾超標(biāo)可調(diào)整X電容量,添加差模電感器，調(diào)差模電感量;2

18、.對(duì)于共模干擾超標(biāo)可添加共模電感,選用合理的電感量來(lái)抑制；3.也可改變整流二極管特性來(lái)處理一對(duì)快速二極管如FR107一對(duì)普通整流二極管1N4007。 5M-以上以共摸干擾為主，采用抑制共摸的方法。對(duì)于外殼接地的，在地線上用一個(gè)磁環(huán)串繞2-3圈會(huì)對(duì)10MHZ以上干擾有較大的衰減作用;可選擇緊貼變壓器的鐵芯粘銅箔, 銅箔閉環(huán).處理后端輸出整流管的吸收電路和初級(jí)大電路并聯(lián)電容的大小。對(duì)于20-30MHZ，1.對(duì)于一類(lèi)產(chǎn)品可以采用調(diào)整對(duì)地Y2電容量或改變Y2電容位置；2.調(diào)整一二次側(cè)間的Y1電容位置及參數(shù)值；3.在變壓器外面包銅箔；變壓器最里層加屏蔽層；調(diào)整變壓器的各繞組的排布。4

19、.改變PCB LAYOUT；5.輸出線前面接一個(gè)雙線并繞的小共模電感；6.在輸出整流管兩端并聯(lián)RC濾波器且調(diào)整合理的參數(shù)；7.在變壓器與MOSFET之間加BEAD CORE；8.在變壓器的輸入電壓腳加一個(gè)小電容。9. 可以用增大MOS驅(qū)動(dòng)電阻.30-50MHZ    普遍是MOS管高速開(kāi)通關(guān)斷引起1.可以用增大MOS驅(qū)動(dòng)電阻；2.RCD緩沖電路采用1N4007慢管；3.VCC供電電壓用1N4007慢管來(lái)解決；4.或者輸出線前端串接一個(gè)雙線并繞的小共模電感；5.在MOSFET的D-S腳并聯(lián)一個(gè)小吸收電路；6.在變壓器與MOSFET之間加BEAD

20、CORE；7.在變壓器的輸入電壓腳加一個(gè)小電容；8.PCB心LAYOUT時(shí)大電解電容，變壓器，MOS構(gòu)成的電路環(huán)盡可能的?。?.變壓器，輸出二極管，輸出平波電解電容構(gòu)成的電路環(huán)盡可能的小。50-100MHZ 普遍是輸出整流管反向恢復(fù)電流引起1.可以在整流管上串磁珠；2.調(diào)整輸出整流管的吸收電路參數(shù)；3.可改變一二次側(cè)跨接Y電容支路的阻抗,如PIN腳處加BEAD CORE或串接適當(dāng)?shù)碾娮瑁?.也可改變MOSFET，輸出整流二極管的本體向空間的輻射（如鐵夾卡MOSFET; 鐵夾卡DIODE，改變散熱器的接地點(diǎn)）。5.增加屏蔽銅箔抑制向空間輻射.200MHZ以上開(kāi)關(guān)電源已基本輻射

21、量很小，一般可過(guò)EMI標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充說(shuō)明:開(kāi)關(guān)電源高頻變壓器初次間一般是屏蔽層的,以上未加綴述.開(kāi)關(guān)電源是高頻產(chǎn)品,PCB的元器件布局對(duì)EMI.,請(qǐng)密切注意此點(diǎn).開(kāi)關(guān)電源若有機(jī)械外殼,外殼的結(jié)構(gòu)對(duì)輻射有很大的影響.請(qǐng)密切注意此點(diǎn).主開(kāi)關(guān)管,主二極管不同的生產(chǎn)廠家參數(shù)有一定的差異,對(duì)EMC有一定的影響.請(qǐng)密切注意此點(diǎn).原理圖的EMC設(shè)計(jì)之一1整機(jī)原理圖設(shè)計(jì)時(shí)各功能電路要區(qū)分明確，以便于電路分析。2各部分是否盡量使用更低速的器件？(如74HC14的Tr=Tf=6ns而74AHC14的Tr=Tf3ns，這時(shí)我們就要考慮盡量選用74HC14而不是74AHC14.)3對(duì)DVD機(jī)芯的干擾是否有EMI對(duì)策，原理圖

22、上要明確標(biāo)注。解釋說(shuō)明：DVD機(jī)芯的干擾主要是激光頭電路本身產(chǎn)生的干擾（不同廠家的機(jī)芯干擾程度不一樣），激光頭的干擾通過(guò)較長(zhǎng)的激光頭扁平線形成天線輻射，所以要在電路上加小電容減少扁平線的天線效應(yīng)，如下圖。  4DVD機(jī)芯電源要有EMI對(duì)策，不但要明確標(biāo)注而且要注明Layout 時(shí)的放置位置。解釋說(shuō)明：由于激光頭讀取信息時(shí)電源瞬間變化所產(chǎn)生的干擾很大。機(jī)芯電源要求就近有能提供瞬態(tài)電流的電容。如下圖虛線框內(nèi)的EMI對(duì)策，有的機(jī)芯電路有好幾個(gè)電源，每個(gè)電源都要有電容濾波，至少要有一個(gè)102-104的電容。   5原理圖上要標(biāo)注各功能塊的工作電壓，尤其

23、是時(shí)鐘信號(hào)工作頻率要描述清楚？（如：解碼芯片、RAM芯片、DC/DC等）解釋說(shuō)明：原理圖上標(biāo)注清楚工作電壓和信號(hào)頻率不但有利于原理圖的評(píng)審，對(duì)PCBLayout也有很大的指導(dǎo)作用。6對(duì)于干擾較大的3、5次諧波頻率在230MHz左右的時(shí)鐘頻率能否調(diào)整？（要求F3、F5230MHz+20MHz）解釋說(shuō)明：因?yàn)镃E輻射測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)里有兩個(gè)頻率段（30MHz-230MHz和230MHz-1GHz），高段比低段要求低7Db。在EMC整改時(shí)要降7DB需要增加很多對(duì)策，尤其是針對(duì)LCD屏的干擾，我們很難對(duì)屏進(jìn)行處理。如下圖有一個(gè)時(shí)鐘的諧波在225MHz左右超標(biāo)6db。如果時(shí)鐘頻率稍改大一點(diǎn)使其落在230MHz以

24、后，那么EMC整改就容易多了。所以如果時(shí)鐘頻率能調(diào)的話(huà)，就盡量使干擾較大的頻率其3、5次諧波大于230MHz。EMC 設(shè)計(jì)方法之二7對(duì)較高頻率是否有EMI對(duì)策？如RAM時(shí)鐘等。解釋說(shuō)明：工作頻率比較高的時(shí)鐘信號(hào)不但其產(chǎn)生的諧波輻射很大，其本身的基波輻射也很大，所以原理圖上一定要有EMI對(duì)策。如MTK1389與DRAM的工作時(shí)鐘， 頻率為108MHz/128MHz/135MHz，在原理圖上要串聯(lián)電阻和并聯(lián)電容到地。如下圖所示。8振蕩電路里晶振的輸出腳要串聯(lián)EMI磁珠。解釋說(shuō)明：晶振的輸出腳一般都會(huì)有諧波分量產(chǎn)生，EMI磁珠對(duì)高頻信號(hào)存在很大的阻抗，使得時(shí)鐘信號(hào)的基波通過(guò)，高頻諧波分量被

25、衰減，如下圖虛線框內(nèi)對(duì)策EMC設(shè)計(jì)方法之三地址/數(shù)據(jù)線要串聯(lián)電阻。解釋說(shuō)明：在EMI測(cè)試時(shí)常發(fā)現(xiàn)一些密集噪聲干擾，如下圖。密集噪聲干擾與電路中的晶振、主頻信號(hào)沒(méi)有很大關(guān)系，屬總線干擾。是因?yàn)榭偩€匹配和布線的問(wèn)題，適當(dāng)調(diào)整匹配電阻，并在layout時(shí)有針對(duì)性地對(duì)地址/數(shù)據(jù)總線處理可有效減少總線上的干擾。見(jiàn)下圖。10656信號(hào)線上要串聯(lián)匹配電阻，同時(shí)也要串聯(lián)EMI磁珠。解釋說(shuō)明：我們公司目前用的656數(shù)字信號(hào)一般為8位，如上面所說(shuō)的數(shù)據(jù)總線會(huì)產(chǎn)生密集噪聲，需要在656信號(hào)線上串聯(lián)匹配電阻。由于到屏的656信號(hào)走線很長(zhǎng)（長(zhǎng)的PCB走線+到屏的連接線），656的諧波分量很容易通過(guò)長(zhǎng)的連接線輻射，這時(shí)需

26、要再在匹配電阻后面串聯(lián)EMI磁珠。如下圖。最好是能夠在系統(tǒng)布局上優(yōu)先考慮，使得656信號(hào)線盡量短。11TV產(chǎn)品主板到液晶屏的信號(hào)連接線上要預(yù)留電阻。解釋說(shuō)明：到液晶屏的信號(hào)速率比較高，EMI輻射也比較嚴(yán)重。信號(hào)線上預(yù)留電阻方便EMC整改。12各電源及支路是否作隔離和濾波處理？解釋說(shuō)明：不同功能電路里電源所響應(yīng)的dv/dt和di/dt都不一樣，也就是電源所受到的干擾也不一樣，為防止干擾通過(guò)電源產(chǎn)生串?dāng)_、輻射，我們要求各電源及支路都要作隔離和濾波處理。一般用電感/磁珠作隔離，用電容做濾波。如下圖點(diǎn)亮的5V電源給CPU、DC/DC、TV供電。DC/DC大電流，CPU/TV高頻共用5V，而5V沒(méi)有作隔

27、離和濾波處理。原理圖上沒(méi)有設(shè)計(jì)好，PCBLayout 也沒(méi)有改正過(guò)來(lái)。13原理圖上盡量采用統(tǒng)一地，需要地分割的電路可用磁珠隔離。解釋說(shuō)明：原理圖采用分割地，對(duì)PCBLayout會(huì)提出很高的要求，如果PCB工程師不精通原理圖，不完全了解每條信號(hào)的返回路徑，地分割不合理很容易把信號(hào)的最佳返回路經(jīng)給切斷了，被切斷最佳返回路經(jīng)的信號(hào)必須要通過(guò)別的途徑返回，這樣返回信號(hào)很可能會(huì)出現(xiàn)狼入羊群、羊入狼群的不良現(xiàn)象。環(huán)路面積的增加也會(huì)使得EMI輻射更加嚴(yán)重。所以盡量采用統(tǒng)一地，對(duì)不同類(lèi)型的地可用磁珠隔離，如下圖虛線框內(nèi)磁珠隔離了AGND和PGND。14按鍵板和遙控接收板地要與主板地在主板上用磁珠/電感隔離。解

28、釋說(shuō)明：因?yàn)橹靼迳想娐反蠖鄶?shù)是數(shù)字電路，數(shù)字電路的地存在很大的地彈、地脈沖等干擾信號(hào)。這些干擾信號(hào)很容易通過(guò)比較長(zhǎng)的連接線產(chǎn)生輻射。連接線的地與主板的地用磁珠/電感隔離可有效降低這種輻射干擾，同時(shí)還能降低連接線上傳來(lái)的ESD干擾主板電路。如下圖虛線框內(nèi)對(duì)策。 EMC設(shè)計(jì)方法之四功能切換時(shí)對(duì)暫時(shí)不用的功能電路要采用電源關(guān)斷。解釋說(shuō)明：對(duì)暫時(shí)不用的功能電路，如果電源沒(méi)有關(guān)斷，不但增加功耗，芯片工作也會(huì)產(chǎn)生EMI。如帶FM的DVD，在DVD狀態(tài)下FM也在工作（只是被MUTE），這時(shí)的FM由于沒(méi)有信號(hào)控制，F(xiàn)M的本振和其他諧波輻射非常嚴(yán)重，直到切斷FM電源問(wèn)題才得以解決。所以建議對(duì)暫時(shí)不用的

29、功能電路要采用電源關(guān)斷。如下圖FM采用電源關(guān)斷。16對(duì)于不用的時(shí)鐘腳不能懸空。解釋說(shuō)明：解碼芯片暫時(shí)不用的時(shí)鐘腳其內(nèi)部電路仍在震蕩工作，內(nèi)部的諧波信號(hào)會(huì)通過(guò)懸空腳產(chǎn)生輻射干擾，EMI對(duì)策需要給懸空腳一個(gè)適當(dāng)?shù)亩私?。如FI8125的93腳像素時(shí)鐘會(huì)有很大的輻射，不能懸空，需要如下圖加一個(gè)RC端接。其中電容C為降低直流功耗所用。T101的第35腳也經(jīng)常懸空，這個(gè)腳的EMI輻射也很大，需要給這個(gè)腳加一個(gè)RC端接。如下圖虛線框內(nèi)對(duì)策。17對(duì)于其他有重要功能的懸空腳都要給適當(dāng)?shù)纳侠蛳吕?。解釋說(shuō)明：給懸空的I/O口一個(gè)適當(dāng)?shù)纳侠蛳吕?，可以確保I/O口有一個(gè)固定的邏輯電平，外來(lái)干擾（如ESD）不會(huì)輕易引

30、起I/O口的邏輯電平發(fā)生變法，確保芯片能穩(wěn)定的工作。干擾比較大的懸空腳還可以通過(guò)下拉降低EMI。18耳機(jī)插座上左右聲道要并680p-1000P的電容到地。耳機(jī)檢測(cè)腳要并104電容再串10Uh電感。解釋說(shuō)明：在對(duì)耳機(jī)端口進(jìn)行EMS測(cè)試時(shí)，左右聲道上的對(duì)地電容會(huì)把干擾信號(hào)耦合到地，達(dá)到提高抗干擾的能力，ESD測(cè)試很容易使耳機(jī)檢測(cè)腳電平發(fā)生變化，使系統(tǒng)誤判（喇叭無(wú)聲音），耳機(jī)腳并電容串電感提高耳機(jī)抗靜電的能力。如下圖虛線框內(nèi)對(duì)策。19音頻端子要并680p-1000p電容到地。解釋說(shuō)明：同上面的解釋一樣也是提高抗擾度和降低EMI。如下圖虛線框內(nèi)對(duì)策。20喇叭插座端子要并680P-1000P電容到地。解

31、釋說(shuō)明：由于喇叭端子有較長(zhǎng)的連接線，長(zhǎng)的連接線會(huì)把主板上的emi能量輻射出去，尤其是數(shù)字功放的干擾。有一些在喇叭線上夾磁環(huán)，也是一種降低emi的對(duì)策，如果在喇叭插座端子上并電容加上layout合理就可以不加磁環(huán)而又降低emi。如下圖虛線框內(nèi)對(duì)策。21芯片電源是否有旁路、去耦、儲(chǔ)能電容？尤其是高速芯片是否有不同數(shù)量等級(jí)的電容？（濾除不同頻率段的干擾）解釋說(shuō)明：芯片邏輯電平的快速變化勢(shì)必引起電源的瞬變，瞬變的電源上就會(huì)有EMI產(chǎn)生。給電源放置不同數(shù)量等級(jí)的電容可以濾除不同頻率段的干擾。一般要求電容相差2個(gè)數(shù)量級(jí)，因?yàn)橄嗖?個(gè)數(shù)量級(jí)的電容在其諧振特性上剛好互補(bǔ)。如104/102，103/101。另外

32、強(qiáng)烈建議今后原理圖上濾波電容的放置一定要靠近芯片引腳，如下圖所示。這樣不但便于評(píng)審、閱讀，而且對(duì)PCBLayout也有很大的指導(dǎo)性，不會(huì)出現(xiàn)電容放置不合理的現(xiàn)象。這一點(diǎn)很重要，希望能過(guò)引起重視，寧可原理圖的紙張篇幅多幾頁(yè)，也要把原理圖整的更規(guī)范、更專(zhuān)業(yè)。22主要芯片的防靜電等級(jí)是多少？是否符合要求？解釋說(shuō)明：一個(gè)芯片的使用不但要了解芯片所能實(shí)現(xiàn)的功能，還要關(guān)注芯片的防靜電等級(jí)是多少。對(duì)于防靜電等級(jí)很低的芯片原理圖上要體現(xiàn)出來(lái)，在原理圖評(píng)審時(shí)再重點(diǎn)評(píng)審。23對(duì)達(dá)不到防靜電等級(jí)的芯片是如何處理的？解釋說(shuō)明：防靜電不但是EMC對(duì)策人員所考慮的問(wèn)題，也是項(xiàng)目工程師和項(xiàng)目經(jīng)理在開(kāi)發(fā)階段應(yīng)重點(diǎn)考慮的課題。

33、對(duì)達(dá)不到防靜電等級(jí)的芯片要有明確的處理對(duì)策，最好是更換芯片。24復(fù)位電路的抗干擾性能是否良好。復(fù)位電路的電解電容盡量用貼片的膽電容或者陶瓷電容。解釋說(shuō)明：復(fù)位電路的電解電容由于個(gè)子比較高，靜電測(cè)試時(shí)電解電容像天線一樣容易接收靜電能量，如果芯片的防靜電等級(jí)很低，那么極易引起芯片復(fù)位。再加上電解電容的等效阻抗和等效感抗都很大，不能及時(shí)把靜電泄放到地。故復(fù)位電路的電解電容盡量用貼片的膽電容或者陶瓷電容。EMC設(shè)計(jì)方法之五25復(fù)位電路的電源是否有隔離濾波措施。解釋說(shuō)明：在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行ESD測(cè)試時(shí)，如果靜電屏蔽不能做得很好，靜電能量串入到電路里面去，電源線上就會(huì)感應(yīng)到靜電，復(fù)位電路的電源如果沒(méi)有做濾波隔離

34、措施，靜電能量就會(huì)引起芯片復(fù)位。尤其是DVD MT1389極容易復(fù)位，便攜式DVD由于外殼電鍍，靜電屏蔽做得很好，靜電測(cè)試容易通過(guò)。而LCD_TV產(chǎn)品由于系統(tǒng)復(fù)雜（連線較多）、靜電屏蔽不可能像便攜式DVD做得那樣好，所以LCD_TV產(chǎn)品抗靜電等級(jí)很差。在這里解釋說(shuō)明了同樣的電路在便攜式DVD里抗靜電很好，在LCD_TV產(chǎn)品里就很差的原因（因?yàn)橛腥速|(zhì)疑、不理解）。解釋被復(fù)位的過(guò)程：如下圖復(fù)位電路，在系統(tǒng)工作正常后，CE9正極電壓與復(fù)位電路電壓相等，當(dāng)復(fù)位電源上有一串負(fù)向的ESD脈沖信號(hào)，CE9正極電壓就會(huì)通過(guò)D1向負(fù)脈沖放電而引起芯片復(fù)位。當(dāng)復(fù)位電源上有一串正的ESD脈沖信號(hào)，比較高的ESD電壓

35、會(huì)通過(guò)電阻R2對(duì)電容EC9充電，充電時(shí)間T=RC，如果這一充電過(guò)程還不足以使芯片復(fù)位，那么當(dāng)電源上高達(dá)幾千伏的正ESD脈沖消失時(shí)，充電后的EC9會(huì)通過(guò)D1放電，這一放電過(guò)程一定會(huì)引起芯片復(fù)位。所以復(fù)位電路的電源做隔離和濾波是很有必要的，如下圖虛線框內(nèi)對(duì)策，必要時(shí)可把磁珠改為10UH的電感加強(qiáng)隔離。26復(fù)位電路的地要做好隔地措施。解釋說(shuō)明：電容對(duì)交流信號(hào)是直通的，ESD能量是很強(qiáng)的交流脈沖，如果復(fù)位電路的地線上有ESD脈沖，那么ESD能量會(huì)通過(guò)電容耦合到復(fù)位線上引起芯片復(fù)位。所以復(fù)位電路的地要做好隔地措施，如下圖虛線框內(nèi)串接一個(gè)磁珠到地，如果地線上的ESD干擾很大，磁珠可考慮更換為電感。

36、0;27復(fù)位電路到復(fù)位腳要串聯(lián)一個(gè)磁珠或者電感。解釋說(shuō)明：同樣的道理，如果ESD能量很大，電源和地線不能徹底隔離，這時(shí)需要在復(fù)位線路上串聯(lián)一個(gè)電感或者磁珠，如下圖虛線框。以上對(duì)復(fù)位電路的電源、地和復(fù)位信號(hào)的ESD對(duì)策可以解決即使芯片抗靜電等級(jí)很低的ESD測(cè)試出現(xiàn)的復(fù)位問(wèn)題。所以對(duì)抗靜電等級(jí)比較高的芯片可以只考慮復(fù)位信號(hào)線上的對(duì)策。28按鍵信號(hào)線上是否有電感、電容。解釋說(shuō)明：在對(duì)產(chǎn)品按鍵進(jìn)行ESD測(cè)試時(shí)，按鍵線上的靜電能量傳入到芯片I/O口，會(huì)引起系統(tǒng)復(fù)位、死機(jī)、按鍵功能錯(cuò)亂等不良現(xiàn)象。需要在按鍵線路上作隔離和濾波措施阻礙ESD能量進(jìn)入到控制芯片內(nèi)，如下圖虛線框內(nèi)串聯(lián)10UH電感再并103104

37、電容到地。對(duì)于動(dòng)態(tài)掃描方式的按鍵電路，ESD對(duì)策要求并小電容和串聯(lián)磁珠，因?yàn)榇胖樵诘皖l段阻抗很低，不會(huì)破壞掃描波形。如下圖虛線框內(nèi)的對(duì)策。如果按鍵線路上的ESD能量很強(qiáng)，此對(duì)策還不能解決ESD，可把100p的電容改為壓敏電阻，封裝一樣。29其他的I/O口如VGA、SCART口等都要有防EMI、防靜電處理，音頻信號(hào)腳都要有并100P左右的電容到地。解釋說(shuō)明：因?yàn)镋SD測(cè)試時(shí)，對(duì)所有的I/O口都會(huì)進(jìn)行測(cè)試，在電路上都要有ESD對(duì)策。對(duì)信號(hào)頻率比較高的I/O口不能用串電感和并電容的方式來(lái)防護(hù)ESD，這時(shí)要用上專(zhuān)用的ESD器件。如下圖虛線框內(nèi)對(duì)策。30對(duì)封裝很大的I/O口防ESD器件盡量用分立元件。解

38、釋說(shuō)明：因?yàn)榉繣SD器件原則上要求靠近I/O口，而大封裝的I/O口空間距離比較遠(yuǎn)，如果用集成度高的防ESD器件會(huì)導(dǎo)致部分I/O因離防ESD器件太遠(yuǎn)而得不到靜電保護(hù)。31DC/DC電路開(kāi)關(guān)波形的改善。解釋說(shuō)明：在DC/DC IC的SW腳和BST腳串一個(gè)低于33歐的電阻可以降低開(kāi)關(guān)波形的過(guò)沖，從而降低EMI。如下圖R224。電阻大小根據(jù)信號(hào)波形（過(guò)沖情況）來(lái)調(diào)整。原理圖的EMC設(shè)計(jì)要考慮的地方很多，范圍很廣，由于本人能力有限，只能暫時(shí)寫(xiě)這么一點(diǎn)，希望能夠拋磚引玉，但愿對(duì)后續(xù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)有所幫助。有寫(xiě)得不對(duì)的地方希望能夠批評(píng)指正，或者交流討論。EMC整改及PCB設(shè)計(jì)之一 EMC整改定義

39、60;   是指產(chǎn)品在功能調(diào)試或EMC測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題后所采取的彌補(bǔ)手法。問(wèn)題出現(xiàn)后      EMC整改問(wèn)題出現(xiàn)前       EMC設(shè)計(jì) EMC問(wèn)題定位整改的前提是定位，沒(méi)有定位過(guò)程的整改就像無(wú)頭的蒼蠅一樣到處亂撞，只有找到了問(wèn)題所在，才能采用相應(yīng)的EMC措施，這樣可以做到事半功倍定位有兩種手段：一種是直覺(jué)判斷，需要完全依靠工程師積累的EMC經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷，另一種是比較測(cè)試，依靠測(cè)試儀器和EMC經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的定

40、位EMC常見(jiàn)整改方法干擾濾波技術(shù)切斷干擾沿信號(hào)線或電源線傳播的路徑電磁屏蔽技術(shù)切斷干擾沿信號(hào)線或電源線傳播的路徑地線干擾與接地技術(shù)通過(guò)改善信號(hào)的回流環(huán)路降低其所產(chǎn)生的干擾其它方式通過(guò)改變干擾源的強(qiáng)度或頻率來(lái)降低干擾判斷。EMC常見(jiàn)問(wèn)題的類(lèi)型RE(輻射)問(wèn)題ESD（靜電）問(wèn)題CI（傳導(dǎo)抗擾度）問(wèn)題RE整機(jī)定位信號(hào)電纜定位EMC整改及PCB設(shè)計(jì)之二電源濾波器共模扼流圈差模電容共模電容共模濾波電容受到漏電流的限制 常用的濾波電路實(shí)例時(shí)鐘信號(hào)的濾波電路注意適當(dāng)?shù)倪x取R（R可以是電阻，電感或磁珠）和C1，C2的值；GND盡量選取最靠近芯片的地 常用的濾波電路實(shí)例常用的信號(hào)線或排線的濾

41、波電路注意適當(dāng)?shù)倪x取R（R可以是單獨(dú)的電阻，電感或磁珠，也可以是排阻，排感或排磁珠）和C1,C2,C3,的值； EMC整改及PCB設(shè)計(jì)之二接地技術(shù)顯示屏的金屬外殼應(yīng)接地開(kāi)關(guān)管或IC的散熱片應(yīng)接地通常來(lái)說(shuō)，開(kāi)關(guān)管和IC的散熱片是噪聲源，保持其正確良好的接地可以抑制干擾隔離變壓器（光隔離器）應(yīng)選擇正確的接地懸空屏蔽線纜的金屬外殼應(yīng)選擇大面積的接地各模塊之間的地應(yīng)保持良好的搭接屏蔽技術(shù)屏蔽的類(lèi)型：結(jié)構(gòu)屏蔽（屏蔽罩，金屬殼）電纜的屏蔽（屏蔽線）縫隙的屏蔽（金屬絲網(wǎng)襯墊，導(dǎo)電橡膠，導(dǎo)電泡棉）外殼的屏蔽（噴導(dǎo)電漆，貼銅箔鋁箔） 屏蔽的注意事項(xiàng)：相同材質(zhì)，厚度較厚的較好；相同厚度，雙層編

42、織好于單層編織；銅箔好于鋁箔；縫隙之間的襯墊必須保持良好的搭界；如果屏蔽層搭界時(shí)，務(wù)必將搭界處的絕緣漆打磨掉，再來(lái)屏蔽縫隙 ESD問(wèn)題ESD容易出現(xiàn)問(wèn)題的部位接口連接處ESD問(wèn)題面板按鈕ESD問(wèn)題縫隙的ESD問(wèn)題 ESD問(wèn)題的解決方法ESD問(wèn)題一般采用兩種方式疏導(dǎo)：快速泄放掉靜電電流；或是其通過(guò)的路徑盡量避開(kāi)相關(guān)的敏感器件或線路；圍堵：通過(guò)相應(yīng)的措施使靜電放電電流盡量不產(chǎn)生，相關(guān)的敏感器件或線路感受不到靜電干擾接口連接處ESD問(wèn)題接口連接處一般都由金屬外殼造成，常用的解決方法如下：1、保證連接器的金屬外殼和設(shè)備的金屬外殼良好接觸，使靜電電流直接從設(shè)備外殼泄放到大地上，可以采

43、用導(dǎo)電布、鋸齒簧片等屏蔽材料來(lái)保證連接器的外殼和設(shè)備外殼良好搭接；2、避免復(fù)位信號(hào)電路（線）、片選信號(hào)線以及控制信號(hào)電路等敏感電路靠近接口連接器。 對(duì)接口連接處進(jìn)行靜電測(cè)試時(shí)，連接線極易產(chǎn)生靜電電流，通常采用如下方式：1、采用TVS管進(jìn)行靜電抑制（TVS管為瞬態(tài)抑制二極管），并使用限流電阻進(jìn)行限流，如右圖所示；2，選用抗靜電能力較強(qiáng)的接口芯片面板按鈕ESD問(wèn)題面板按鍵ESD解決方法：1指示燈，按鍵等在面板上的開(kāi)孔應(yīng)盡可能小；2指示燈，按鍵下面的PCB板遠(yuǎn)離開(kāi)孔；3指示燈，按鍵與PCB用較好絕緣材料隔絕開(kāi)來(lái)；4面板的金屬邊通過(guò)最短的路徑接到電源的大地，盡可能地是電流通過(guò)地瀉放到大地；5

44、在面板上增加一層透明絕緣高絕緣的材料來(lái)隔絕；6用TVS管或是電容對(duì)按鍵所在的線路進(jìn)行處理；7改變面板下信號(hào)線的走線方式或在信號(hào)線上加上磁環(huán)縫隙的ESD問(wèn)題縫隙的ESD問(wèn)題的解決方法：對(duì)縫隙PCB板裸露的金屬部分貼絕緣膜，使靜電在這些部位無(wú)法放電；更改縫隙的結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)將縫隙設(shè)置成倒掛槽增加靜電的放電距離，使其不放電；在縫隙處注入絕緣材料，是靜電無(wú)法通過(guò)，不能對(duì)內(nèi)部的PCB板進(jìn)行放電；將縫隙用銅箔或鋁箔貼住，并將其用盡可能短的出現(xiàn)連接到大地；CI問(wèn)題抑制CI的原則對(duì)策對(duì)電源口和信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的濾波，但是需要注意濾波電路的接地設(shè)計(jì)對(duì)電源線和信號(hào)線繞磁環(huán)，但是需要注意磁環(huán)的選取和繞法基于EMC的PC

45、B設(shè)計(jì)元器件布局接口信號(hào)的濾波、防護(hù)及隔離等器件靠近接口（或接口連接器）放置，且遵從先防護(hù)、后濾波的原則；敏感器件及電路如復(fù)位電路等遠(yuǎn)離輻射源放置；晶體、晶振、繼電器、開(kāi)關(guān)電源等強(qiáng)輻射器件電路等敏感器件距面板、連接器的邊緣1000mil，距板內(nèi)屏蔽罩、屏蔽外殼500mil；功能模塊電路分開(kāi)放置；多種模塊電路在同一PCB上放置時(shí)，數(shù)字電路與模擬電路、高速與低速電路分開(kāi)布局；基于EMC的PCB設(shè)計(jì)布線原則PCB走線應(yīng)盡量避免直角和銳角；3W規(guī)則：為減少線間串?dāng)_，應(yīng)保證線中心間距不少于三倍線寬基于EMC的PCB設(shè)計(jì)布線原則環(huán)路最小規(guī)則（信號(hào)線與其回路構(gòu)成的環(huán)路面積極可能?。┒滩季€原則開(kāi)環(huán)檢查規(guī)則（一

46、般情況下不允許出現(xiàn)一端懸空的布線） 閉環(huán)檢查規(guī)則（防止信號(hào)在不同層間形成閉環(huán)）布線原則20H規(guī)則（防止電源層產(chǎn)生邊沿效應(yīng)）總結(jié)EMC設(shè)計(jì)與整改都是需要通過(guò)實(shí)踐來(lái)驗(yàn)證，對(duì)于產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，需要綜合考慮各方面的因素，通常都需要綜合應(yīng)用到上述方法和措施。二 EMC 常用元件介紹2.1 共模電感由于EMC 所面臨解決問(wèn)題大多是共模干擾，因此共模電感也是我們常用的有力元件之一！這里就給大家簡(jiǎn)單介紹一下共模電感的原理以及使用情況。共模電感是一個(gè)以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件，它由兩個(gè)尺寸相同，匝數(shù)相同的線圈對(duì)稱(chēng)地繞制在同一個(gè)鐵氧體環(huán)形磁芯上，形成一個(gè)四端器件，要對(duì)于共模信號(hào)呈現(xiàn)出

47、大電感具有抑制作用，而對(duì)于差模信號(hào)呈現(xiàn)出很小的漏電感幾乎不起作用。原理是流過(guò)共模電流時(shí)磁環(huán)中的磁通相互疊加，從而具有相當(dāng)大的電感量，對(duì)共模電流起到抑制作用，而當(dāng)兩線圈流過(guò)差模電流時(shí)，磁環(huán)中的磁通相互抵消，幾乎沒(méi)有電感量，所以差模電流可以無(wú)衰減地通過(guò)。因此共模電感在平衡線路中能有效地抑制共模干擾信號(hào)，而對(duì)線路正常傳輸?shù)牟钅Ｐ盘?hào)無(wú)影響。共模電感在制作時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：（1）繞制在線圈磁芯上的導(dǎo)線要相互絕緣，以保證在瞬時(shí)過(guò)電壓作用下線圈的匝間不發(fā)生擊穿短路；（2）當(dāng)線圈流過(guò)瞬時(shí)大電流時(shí)，磁芯不要出現(xiàn)飽和；（3）線圈中的磁芯應(yīng)與線圈絕緣，以防止在瞬時(shí)過(guò)電壓作用下兩者之間發(fā)生擊穿；（4）線圈應(yīng)盡可能繞制

48、單層，這樣做可減小線圈的寄生電容，增強(qiáng)線圈對(duì)瞬時(shí)過(guò)電壓的而授能力。通常情況下，同時(shí)注意選擇所需濾波的頻段，共模阻抗越大越好，因此我們?cè)谶x擇共模電感時(shí)需要看器件資料，主要根據(jù)阻抗頻率曲線選擇。另外選擇時(shí)注意考慮差模阻抗對(duì)信號(hào)的影響，主要關(guān)注差模阻抗，特別注意高速端口。2.2 磁珠：在產(chǎn)品數(shù)字電路EMC 設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們常常會(huì)使用到磁珠，那么磁珠濾波地原理以及如何使用呢？鐵氧體材料是鐵鎂合金或鐵鎳合金，這種材料具有很高的導(dǎo)磁率，他可以是電感的線圈繞組之間在高頻高阻的情況下產(chǎn)生的電容最小。鐵氧體材料通常在高頻情況下應(yīng)用，因?yàn)樵诘皖l時(shí)他們主要程電感特性，使得線上的損耗很小。在高頻情況下，他們主要呈電抗

49、特性比并且隨頻率改變。實(shí)際應(yīng)用中，鐵氧體材料是作為射頻電路的高頻衰減器使用的。實(shí)際上，4嵌入式SOC社區(qū)鐵氧體較好的等效于電阻以及電感的并聯(lián)，低頻下電阻被電感短路，高頻下電感阻抗變得相當(dāng)高，以至于電流全部通過(guò)電阻。鐵氧體是一個(gè)消耗裝置，高頻能量在上面轉(zhuǎn)化為熱能，這是由他的電阻特性決定的。鐵氧體磁珠與普通的電感相比具有更好的高頻濾波特性。鐵氧體在高頻時(shí)呈現(xiàn)電阻性，相當(dāng)于品質(zhì)因數(shù)很低的電感器，所以能在相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)保持較高的阻抗，從而提高高頻濾波效能。 在低頻段，阻抗由電感的感抗構(gòu)成，低頻時(shí)R 很小，磁芯的磁導(dǎo)率較高，因此電感量較大，L 起主要作用，電磁干擾被反射而受到抑制；并且這時(shí)磁芯的損耗

50、較小，整個(gè)器件是一個(gè)低損耗、高Q 特性的電感，這種電感容易造成諧振因此在低頻段，有時(shí)可能出現(xiàn)使用鐵氧體磁珠后干擾增強(qiáng)的現(xiàn)象。 在高頻段，阻抗由電阻成分構(gòu)成，隨著頻率升高，磁芯的磁導(dǎo)率降低，導(dǎo)致電感的電感量減小，感抗成分減小 但是，這時(shí)磁芯的損耗增加，電阻成分增加，導(dǎo)致總的阻抗增加，當(dāng)高頻信號(hào)通過(guò)鐵氧體時(shí)，電磁干擾被吸收并轉(zhuǎn)換成熱能的形式耗散掉。鐵氧體抑制元件廣泛應(yīng)用于印制電路板、電源線和數(shù)據(jù)線上。如在印制板的電源線入口端加上鐵氧體抑制元件，就可以濾除高頻干擾。鐵氧體磁環(huán)或磁珠專(zhuān)用于抑制信號(hào)線、電源線上的高頻干擾和尖峰干擾，它也具有吸收靜電放電脈沖干擾的能力。使用片式磁珠還是片式電感主要還在于實(shí)

51、際應(yīng)用場(chǎng)合。在諧振電路中需要使用片式電感。而需要消除不需要的EMI 噪聲時(shí)，使用片式磁珠是最佳的選擇。 片式磁珠和片式電感的應(yīng)用場(chǎng)合： 片式電感： 射頻（RF）和無(wú)線通訊，信息技術(shù)設(shè)備，雷達(dá)檢波器，汽車(chē)電子，蜂窩電話(huà)，尋呼機(jī)，音頻設(shè)備，PDAs（個(gè)人數(shù)字助理），無(wú)線遙控系統(tǒng)以及低壓供電模塊等。片式磁珠： 時(shí)鐘發(fā)生電路，模擬電路和數(shù)字電路之間的濾波，I/O 輸入/輸出內(nèi)部連接器（比如串口，并口，鍵盤(pán)，鼠標(biāo)，長(zhǎng)途電信，本地局域網(wǎng)），射頻（RF）電路和易受干擾的邏輯設(shè)備之間，供電電路中濾除高頻傳導(dǎo)干擾，計(jì)算機(jī)，打印機(jī)，錄像機(jī)（VCRS），電視系統(tǒng)和手提電話(huà)中的EMI 噪聲抑止。磁珠的單位是歐姆，因?yàn)?/p>

52、磁珠的單位是按照它在某一頻率產(chǎn)生的阻抗來(lái)標(biāo)稱(chēng)的，阻抗的單位也是歐姆。磁珠的DATASHEET 上一般會(huì)提供頻率和阻抗的特性曲線圖，一般以100MHz 為標(biāo)準(zhǔn)，比如是在100MHz 頻率的時(shí)候磁珠的阻抗相當(dāng)于1000 歐姆。針對(duì)我們所要濾波的頻段需要選取磁珠阻抗越大越好，通常情況下選取600 歐姆阻抗以上的。另外選擇磁珠時(shí)需要注意磁珠的通流量，一般需要降額80處理，用在電源電路時(shí)要考慮直流阻抗對(duì)壓降影響。52.3 濾波電容器盡管從濾除高頻噪聲的角度看，電容的諧振是不希望的，但是電容的諧振并不是總是有害的。當(dāng)要濾除的噪聲頻率確定時(shí)，可以通過(guò)調(diào)整電容的容量，使諧振點(diǎn)剛好落在騷擾頻率上。在實(shí)際工程中，

53、要濾除的電磁噪聲頻率往往高達(dá)數(shù)百M(fèi)Hz，甚至超過(guò)1GHz。對(duì)這樣高頻的電磁噪聲必須使用穿心電容才能有效地濾除。普通電容之所以不能有效地濾除高頻噪聲，是因?yàn)閮蓚€(gè)原因，一個(gè)原因是電容引線電感造成電容諧振，對(duì)高頻信號(hào)呈現(xiàn)較大的阻抗，削弱了對(duì)高頻信號(hào)的旁路作用；另一個(gè)原因是導(dǎo)線之間的寄生電容使高頻信號(hào)發(fā)生耦合，降低了濾波效果。穿心電容之所以能有效地濾除高頻噪聲，是因?yàn)榇┬碾娙莶粌H沒(méi)有引線電感造成電容諧振頻率過(guò)低的問(wèn)題，而且穿心電容可以直接安裝在金屬面板上，利用金屬面板起到高頻隔離的作用。但是在使用穿心電容時(shí)，要注意的問(wèn)題是安裝問(wèn)題。穿心電容最大的弱點(diǎn)是怕高溫和溫度沖擊，這在將穿心電容往金屬面板上焊接。

54、時(shí)造成很大困難。許多電容在焊接過(guò)程中發(fā)生損壞。特別是當(dāng)需要將大量的穿心電容安裝在面板上時(shí)，只要有一個(gè)損壞，就很難修復(fù)，因?yàn)樵趯p壞的電容拆下時(shí)，會(huì)造成鄰近其它電容的損壞。隨著電子設(shè)備復(fù)雜程度的提高，設(shè)備內(nèi)部強(qiáng)弱電混合安裝、數(shù)字邏輯電路混合安裝的情況越來(lái)越多，電路模塊之間的相互騷擾成為嚴(yán)重的問(wèn)題。解決這種電路模塊相互騷擾的方法之一是用金屬隔離艙將不同性質(zhì)的電路隔離開(kāi)。但是所有穿過(guò)隔離艙的導(dǎo)線要通過(guò)穿心電容，否則會(huì)造成隔離失效。當(dāng)不同電路模塊之間有大量的聯(lián)線時(shí)，在隔離艙上安裝大量的穿心電容是十分困難的事情。為了解決這個(gè)問(wèn)題，國(guó)外許多廠商開(kāi)發(fā)了“濾波陣列板”，這是用特殊工藝事先將穿心電容焊接在一塊金

55、屬板構(gòu)成的器件，使用濾波陣列板能夠輕而易舉地解決大量導(dǎo)線穿過(guò)金屬面板的問(wèn)題。但是這種濾波陣列板的價(jià)格往往較高，每針的價(jià)格約30 元。6電磁兼容糸列教程之一EMC試驗(yàn)內(nèi)容EMI試驗(yàn) 傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)（CE） 輻射發(fā)射試驗(yàn)（RE） 諧波電流發(fā)射試驗(yàn)（HARMONIC） 電壓波動(dòng)及閃爍（FLICKER） 騷擾功率試驗(yàn)(Interference Power)EMS試驗(yàn) 靜電放電抗擾性試驗(yàn)（ESD） 傳導(dǎo)抗擾性試驗(yàn)（CS） 電快速瞬變脈沖群抗擾性試驗(yàn)（EFT） 浪涌抗擾性試驗(yàn)（SURGE） 輻射抗擾性試驗(yàn)（RS） 工頻磁場(chǎng)抗擾性試驗(yàn)(PFMF) 電壓暫降、中斷和緩變抗擾性試驗(yàn)（DIPS） 傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)（Conducted Emission）2、