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功率與驅(qū)動欲打印此文章，從您的瀏覽器菜單中選擇“文獻(xiàn)”后再選“打印”。電子工程師必備手冊(三)-EMI/EMC設(shè)計(jì)秘籍上網(wǎng)時(shí)間:2023年10月24日

PDF摘要：目錄一、EMC工程師必須具有的八大技能二、EMC常用元件三、\o"避免高速DSP系統(tǒng)中出現(xiàn)的噪聲和EMI問題"EMI/EMC設(shè)計(jì)經(jīng)典85問四、EMC專用名詞大全五、產(chǎn)品內(nèi)部的EMC設(shè)計(jì)技巧六、\o"EMI加固運(yùn)放的規(guī)格"電磁干擾的屏蔽方法七、\o"R&S展示先進(jìn)的EMC測試方案與系統(tǒng)"電磁兼容(EMC)設(shè)計(jì)如何融入產(chǎn)品研發(fā)流程一、EMC工程師必須具有的八大技能EMC工程師需要具有那些技能？從公司產(chǎn)品需要進(jìn)行設(shè)計(jì)、整改認(rèn)證的過程看，EMC工程師必須具有以下八大技能：1、EMC的基本測試項(xiàng)目以及測試過程掌握；2、產(chǎn)品相應(yīng)EMC的標(biāo)準(zhǔn)掌握；3、產(chǎn)品的EMC整改定位思緒掌握；4、產(chǎn)品的各種認(rèn)證流程掌握；5、產(chǎn)品的硬件硬件知識，對電路（主控、接口）了解；6、EMC設(shè)計(jì)整改元器件（電容、磁珠、濾波器、電感、瞬態(tài)克制器件等）使用掌握；7、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)屏蔽設(shè)計(jì)技能掌握；8、對EMC設(shè)計(jì)如何介入產(chǎn)品各個(gè)研發(fā)階段流程掌握。二、EMC常用元件介紹共模電感由于EMC所面臨解決問題大多是共模干擾，因此共模電感也是我們常用的有力元件之一！這里就給大家簡樸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克制器件，它由兩個(gè)尺寸相同，匝數(shù)相同的線圈對稱地繞制在同一個(gè)鐵氧體環(huán)形磁芯上，形成一個(gè)四端器件，要對于共模信號呈現(xiàn)出大電感具有克制作用，而對于差模信號呈現(xiàn)出很小的漏電感幾乎不起作用。原理是流過共模電流時(shí)磁環(huán)中的磁通互相疊加，從而具有相稱大的電感量，對共模電流起到克制作用，而當(dāng)兩線圈流過差模電流時(shí)，磁環(huán)中的磁通互相抵消，幾乎沒有電感量，所以差模電流可以無衰減地通過。因此共模電感在平衡線路中能有效地克制共模干擾信號，而對線路正常傳輸?shù)牟钅Ｐ盘枱o影響。共模電感在制作時(shí)應(yīng)滿足以下規(guī)定：1）繞制在線圈磁芯上的導(dǎo)線要互相絕緣，以保證在瞬時(shí)過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)過電壓作用下兩者之間發(fā)生擊穿。4）線圈應(yīng)盡也許繞制單層，這樣做可減小線圈的寄生電容，增強(qiáng)線圈對瞬時(shí)過電壓的而授能力。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，因此我們在選擇共模電感時(shí)需要看器件資料，重要根據(jù)阻抗頻率曲線選擇。此外選擇時(shí)注意考慮差模阻抗對信號的影響，重要關(guān)注差模阻抗，特別注意高速端口。磁珠在產(chǎn)品數(shù)字電路EMC設(shè)計(jì)過程中，我們經(jīng)常會使用到磁珠，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，由于在低頻時(shí)他們重要程電感特性，使得線上的損耗很小。在高頻情況下，他們重要呈電抗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。事實(shí)上，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稱高，以至于電流所有通過電阻。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，相稱于品質(zhì)因數(shù)很低的電感器，所以能在相稱寬的頻率范圍內(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起重要作用，電磁干擾被反射而受到克制；并且這時(shí)磁芯的損耗較小，整個(gè)器件是一個(gè)低損耗、高Q特性的電感，這種電感容易導(dǎo)致諧振因此在低頻段，有時(shí)也許出現(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)率減少，導(dǎo)致電感的電感量減小，感抗成分減小。但是，這時(shí)磁芯的損耗增長，電阻成分增長，導(dǎo)致總的阻抗增長，當(dāng)高頻信號通過鐵氧體時(shí)，電磁干擾被吸取并轉(zhuǎn)換成熱能的形式耗散掉。鐵氧體克制元件廣泛應(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克制元件，就可以濾除高頻干擾。鐵氧體磁環(huán)或磁珠專用于克制信號線、電源線上的高頻干擾和尖峰干擾，它也具有吸取靜電放電脈沖干擾的能力。使用片式磁珠還是片式電感重要還在于實(shí)際應(yīng)用場合。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)用場合：片式電感：射頻（RF）和無線通訊，信息技術(shù)設(shè)備，雷達(dá)檢波器，汽車電子，蜂窩電話，尋呼機(jī)，音頻設(shè)備，PDAs（個(gè)人數(shù)字助理），無線遙控系統(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，鼠標(biāo)，長途電信，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)和手提電話中的EMI噪聲抑止。磁珠的單位是歐姆，由于磁珠的單位是按照它在某一頻率產(chǎn)生的阻抗來標(biāo)稱的，阻抗的單位也是歐姆。磁珠的DATASHEET上一般會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)候磁珠的阻抗相稱于1000歐姆。針對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。此外選擇磁珠時(shí)需要注意磁珠的通流量，一般需要降額80％解決，用在電源電路時(shí)要考慮直流阻抗對壓降影響。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)要濾除的噪聲頻率擬定期，可以通過調(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，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1GHz。對這樣高頻的電磁噪聲必須使用穿心電容才干有效地濾除。普通電容之所以不能有效地濾除高頻噪聲，是由于兩個(gè)因素，一個(gè)因素是電容引線電感導(dǎo)致電容諧振，對高頻信號呈現(xiàn)較大的阻抗，削弱了對高頻信號的旁路作用；另一個(gè)因素是導(dǎo)線之間的寄生電容使高頻信號發(fā)生耦合，減少了濾波效果。穿心電容之所以能有效地濾除高頻噪聲，是由于穿心電容不僅沒有引線電感導(dǎo)致電容諧振頻率過低的問題，并且穿心電容可以直接安裝在金屬面板上，運(yùn)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)，要注意的問題是安裝問題。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時(shí)導(dǎo)致很大困難。許多電容在焊接過程中發(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)，由于在將損壞的電容拆下時(shí)，會導(dǎo)致鄰近其它電容的損壞。隨著電子設(shè)備復(fù)雜限度的提高，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越多，電路模塊之間的互相騷擾成為嚴(yán)重的問題。解決這種電路模塊互相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。但是所有穿過隔離艙的導(dǎo)線要通過穿心電容，否則會導(dǎo)致隔離失效。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)問題，國外許多廠商開發(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屬板構(gòu)成的器件，使用濾波陣列板可以輕而易舉地解決大量導(dǎo)線穿過金屬面板的問題。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。三、EMI/EMC設(shè)計(jì)經(jīng)典85問1、為什么要對產(chǎn)品做電磁兼容設(shè)計(jì)？答：滿足產(chǎn)品功能規(guī)定、減少調(diào)試時(shí)間，使產(chǎn)品滿足電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，使產(chǎn)品不會對系統(tǒng)中的其它設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。2、對產(chǎn)品做電磁兼容設(shè)計(jì)可以從哪幾個(gè)方面進(jìn)行？答：電路設(shè)計(jì)（涉及器件選擇）、軟件設(shè)計(jì)、線路板設(shè)計(jì)、屏蔽結(jié)構(gòu)、信號線/電源線濾波、電路的接地方式設(shè)計(jì)。3、在電磁兼容領(lǐng)域，為什么總是用分貝（dB）的單位描述？答：由于要描述的幅度和頻率范圍都很寬，在圖形上用對數(shù)坐標(biāo)更容易表達(dá)，而dB就是用對數(shù)表達(dá)時(shí)的單位。4、關(guān)于EMC，我了解的不多，但是現(xiàn)在電路設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾试絹碓娇?，我在制做PCB板的時(shí)候，也碰到了一些PCB的EMC問題，但是覺得太潛。我想好好在這方面學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)，并不是隨大流，大家學(xué)什么我就學(xué)什么，是自己真的覺得EMC在此后的電路設(shè)計(jì)中的重要性越來越大，就像我在前面說的，自己了解不深，不知道怎么入手，想問問，要在EMC方面做的比較杰出，需要有哪些基礎(chǔ)知識，應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)哪些基礎(chǔ)課程。如何學(xué)習(xí)才是一條比較好的道路，我知道任何一門學(xué)問學(xué)好都不容易，也不曾想過短期內(nèi)把他搞通，只是希望給點(diǎn)建議，盡量少走一些彎路。答：關(guān)于EMC需要一方面了解一下EMC方面的標(biāo)準(zhǔn)，如EN55022(GB9254)，EN55024，以及簡樸測試原理，此外需要了解EMI元器件的使用，如電容，磁珠，差模電感，共模電感等，在PCB層面需要了解PCB的布局、層疊結(jié)構(gòu)、高速布線對EMC的影響以及一些規(guī)則。尚有一點(diǎn)就是對出現(xiàn)EMC問題需要掌握一些分析與解決思緒。這些此后是作為一個(gè)硬件人員必須掌握的基本知識！5、我是一個(gè)剛涉足PCB設(shè)計(jì)的新手，我想向您請教一下，要想做好PCB設(shè)計(jì)我應(yīng)當(dāng)多多掌握哪方面的知識?此外，在PCB設(shè)計(jì)中碰到的關(guān)于安規(guī)方面的知識一般在哪里能找到?盼望您的指點(diǎn)，不勝感激!答：對于PCB設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)掌握：1、熟悉與掌握相關(guān)PCB設(shè)計(jì)軟件，如POWERPCB/CANDENCE等；2、了解熟悉所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的具體架構(gòu)，同時(shí)熟悉原理圖電路知識，包含數(shù)字與模擬知識；3、掌握PCB加工流程、工藝、可維護(hù)加工規(guī)定；4、掌握PCB板高速信號完整性、電磁兼容(emi與ems）、SI、PI仿真設(shè)計(jì)等相關(guān)的知識；5、假如相關(guān)工作涉及射頻，還需掌握射頻知識；6、對于PCB設(shè)計(jì)地的按規(guī)知識重要看GB4943或UL60950，一般的絕緣間距規(guī)定通過查表可以得到！6、電磁兼容設(shè)計(jì)基本原則答：電子線路設(shè)計(jì)準(zhǔn)則電子線路設(shè)計(jì)者往往只考慮產(chǎn)品的功能，而沒有將功能和電磁兼容性綜合考慮，因此產(chǎn)品在完畢其功能的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量的功能性騷擾及其它騷擾。并且，不能滿足敏感度規(guī)定。電子線路的電磁兼容性設(shè)計(jì)應(yīng)從以下幾方面考慮：元件選擇在大多數(shù)情況下，電路的基本元件滿足電磁特性的限度將決定著功能單元和最后的設(shè)備滿足電磁兼容性的限度。選擇合適的電磁元件的重要準(zhǔn)則涉及帶外特性和電路裝配技術(shù)。由于是否能實(shí)現(xiàn)電磁兼容性往往是由遠(yuǎn)離基頻的元件響應(yīng)特性來決定的。而在許多情況下，電路裝配又決定著帶外響應(yīng)（例如引線長度）和不同電路元件之間互相耦合的限度。具體規(guī)則是：⑴在高頻時(shí)，和引線型電容器相比，應(yīng)優(yōu)先進(jìn)用引線電感小的穿心電容器或支座電容器來濾波。⑵在必須使用引線式電容時(shí)，應(yīng)考慮引線電感對濾波效率的影響。⑶鋁電解電容器也許發(fā)生幾微秒的暫時(shí)性介質(zhì)擊穿，因而在紋波很大或有瞬變電壓的電路里，應(yīng)當(dāng)使用固體電容器。⑷使用寄生電感和電容量小的電阻器。片狀電阻器可用于超高頻段。⑸大電感寄生電容大，為了提高低頻部分的插損，不要使用單節(jié)濾波器，而應(yīng)當(dāng)使用若干小電感組成的多節(jié)濾波器。⑹使用磁芯電感要注意飽和特性，特別要注意高電平脈沖會減少磁芯電感的電感量和在濾波器電路中的插損。⑺盡量使用屏蔽的繼電器并使屏蔽殼體接地。⑻選用有效地屏蔽、隔離的輸入變壓器。⑼用于敏感電路的電源變壓器應(yīng)當(dāng)有靜電屏蔽，屏蔽殼體和變壓器殼體都應(yīng)接地。⑽設(shè)備內(nèi)部的互連信號線必須使用屏蔽線，以防它們之間的騷擾耦合。⑾為使每個(gè)屏蔽體都與各自的插針相連，應(yīng)選用插針足夠多的插頭座。7、方波脈沖驅(qū)動電感傳感器的問題答：1、信號測試過程中，盡量在屏蔽環(huán)境下進(jìn)行，假如不便的話，至少要屏蔽傳感器和前級。2、測試過程中盡量使用差分探頭，或至少要盡也許減短探頭的接地線長度。這樣能減少測試誤差。3、你的電路實(shí)際工作頻率并不太高，可以通過布線減少振鈴。為了噪聲特性更好，應(yīng)當(dāng)考慮共模信號的克制問題，必要時(shí)插入共扼電抗器，同時(shí)注意整個(gè)工作環(huán)境中的開關(guān)電源噪聲，以及避免電源耦合。4、假如傳感器允許，可以使用電流放大模式，這有助于提高速度，減少噪聲。模擬開關(guān)盡量放到前置放大器之后，盡管多了一路前放，但性能提高不少，并且減少調(diào)試難度。5、假如十分介意波形，考慮額外的頻率補(bǔ)償。假如僅僅是數(shù)字檢測，則應(yīng)當(dāng)減少工作頻率。總而言之，能低頻則低頻，能隔直則隔直。6、注意AD轉(zhuǎn)換前的抗混疊濾波，以及軟件濾波，提高數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。8、GPS電磁干擾現(xiàn)象表現(xiàn)：特別是GPS應(yīng)用在PMP這種產(chǎn)品，功能是MP4、MP3、FM調(diào)頻+GPS導(dǎo)航功能的手持車載兩用的GPS終端產(chǎn)品，一定得有一個(gè)內(nèi)置GPSAntenna，這樣GPSAntenna與GPS終端產(chǎn)品上的MCU、SDROM、晶振等元器件很容易產(chǎn)生EMI/EMC電磁干擾，致使GPSAntenna的收星能力下降很多，幾乎沒辦法正常定位。采用什么樣的辦法可以解決這樣的EMI/EMC電磁干擾？答：可以在上面加上ESDFilter，既有防靜電又能抗電磁干擾。我們的手機(jī)客戶帶GPS功能的就用的這個(gè)方法。做這些的廠家有泰克（瑞侃），佳邦，韓國ICT等等很多。9、板子上幾乎所有的重要信號線都設(shè)計(jì)成差分線對，目的在增強(qiáng)信號抗干擾能力.那俺一直有很多困惑的地方:1.是否差分信號只定義在仿真信號或數(shù)字信號或都有定??2.在實(shí)際的線路圖中差分線對上的網(wǎng)羅如濾波器，應(yīng)如何分析其頻率響應(yīng)，是否還是與分析一般的二端口網(wǎng)羅的方法同樣?3.差分線對上承載的差分信號如何轉(zhuǎn)換成一般的信號?差分線對上的信號波形是如何的，互相之間的關(guān)系如何?答：1，差分信號只是使用兩根信號線傳輸一路信號，依靠信號間電壓差進(jìn)行判決的電路，既可以是模擬信號，也可以是數(shù)字信號。實(shí)際的信號都是模擬信號，數(shù)字信號只是模擬信號用門限電平量化后的取樣結(jié)果。因此差分信號對于數(shù)字和模擬信號都可以定義。2，差分信號的頻率響應(yīng)，這個(gè)問題好。實(shí)際差分端口是一個(gè)四端口網(wǎng)絡(luò)，它存在差模和共模兩種分析方式。如下圖所示。在分析頻率相應(yīng)的時(shí)候，要分別添加同極性的共模掃頻源和互為反極性的差模掃頻源。而相應(yīng)端需要相應(yīng)設(shè)立共模電壓測試點(diǎn)Vcm＝（V1＋V2）/2，和差模電壓測試點(diǎn)Vdm=V1-V2。網(wǎng)絡(luò)上有很多關(guān)于差分信號阻抗計(jì)算和原理的文章，可以具體了解一下。3，差分信號通常進(jìn)入差分驅(qū)動電路，放大后得到差分信號。最簡樸的就是差分共射鏡像放大器電路了，這個(gè)在一般的模擬電路教材都有介紹。下圖是某差分放大器件的spice電路圖和輸出信號波形，一般需要他們完全反相，有足夠的電壓差大于差模電壓門限。當(dāng)然信號不可避免有共模成分，所以差分放大器一個(gè)很重要的指標(biāo)就是共?？酥票菿cmr=Adm/Acm。10、我為單位的直流磁鋼電機(jī)設(shè)計(jì)了一塊調(diào)速電路，電源端以用0.33uf+夏普電視機(jī)電感+0.33uf后不抱負(fù)，后用4只電感串在PCB板電源端，但在30~50MHz之間超了12db，該如何解決？答：通常來講，LC或PI型濾波電路比單一的電容濾波或電感濾波效果要好。您所謂的電源端以用0.33uf+夏普電視機(jī)電感+0.33uf后不抱負(fù)不知道是什么意思？是輻射超標(biāo)嗎？在什么頻段？我猜測直流磁鋼電機(jī)供電回路中，反饋噪聲幅度大，頻率較低，需要感值大一點(diǎn)的電感濾波，同時(shí)采用多級電容濾波，效果會好一些。11、最近正想搞個(gè)0--150M，增益不小于80DB的寬帶放大器，!請問在EMC方面應(yīng)當(dāng)注意什么問題呢?答1：寬帶放大器設(shè)計(jì)時(shí)特別要注意低噪聲問題，比如要電源供應(yīng)必須足夠穩(wěn)定等。答2：1.注意輸入和數(shù)出的阻抗匹配問題，比如共基輸入射隨輸出等2.各級的退偶問題，涉及高頻和低頻紋波等3.深度負(fù)反饋，以及防止自激振蕩和環(huán)回自激等4.帶通濾波氣的設(shè)計(jì)問題答3：實(shí)在不好回答，看不到實(shí)際的設(shè)計(jì)，一切建議還是老生常談：注意EMC的三要素，注意傳導(dǎo)和輻射途徑，注意電源分派和地彈噪聲。150MHz是模擬信號帶寬，數(shù)字信號的上升沿多快呢？假如轉(zhuǎn)折頻率也在150MHz以下，個(gè)人認(rèn)為，傳導(dǎo)耦合，電源平面輻射將是重要考慮的因素，先做好電源的分派，分割和去耦電路吧。80dB，增益夠高的，做好前極小信號及其參考電源和地的隔離保護(hù)，盡量減少這個(gè)部分的電源阻抗。12、求教小功率直流永磁電機(jī)設(shè)計(jì)中EMC的方法和事項(xiàng)。生產(chǎn)了一款90W的直流永磁電機(jī)(110~120V，轉(zhuǎn)速2023/分鐘)EMC一直超標(biāo)，生產(chǎn)后先把16槽改24槽，有做了軸絕緣，未能達(dá)標(biāo)!現(xiàn)在又要設(shè)計(jì)生產(chǎn)125W的電機(jī)，如何解決？答：直流永磁電機(jī)設(shè)計(jì)中EMC問題，重要由于電機(jī)轉(zhuǎn)動中產(chǎn)生反電動勢和換相時(shí)引起的打火。具體分析，可以使用RMxpert來設(shè)計(jì)優(yōu)化電機(jī)參數(shù)，Maxwell2D來仿真EMI實(shí)際輻射。13、是否可用阻抗邊界（Impedance）方式設(shè)定？或者用類似的分層阻抗RLC阻??又或者使用designer設(shè)計(jì)電路和hfss協(xié)同作業(yè)？答：集中電阻可以用RLC邊界實(shí)現(xiàn)；假如是薄膜電阻，可以用面阻抗或阻抗編輯實(shí)現(xiàn)。14、我現(xiàn)在在對外殼有一圈金屬裝飾件的機(jī)器做靜電測試，測試中碰到：接觸放電4k時(shí)32k晶振沒問題，空氣放電8k停振的問題，如何解決？答：有金屬的話，空氣放電和接觸放電效果差不多，建議你在金屬支架上噴絕緣漆試試。15、我們現(xiàn)在測量PCB電磁輻射很麻煩，采用的是頻譜儀加自制的近場探頭，先不說精度的問題，光是碰到大電壓的點(diǎn)都很頭疼，生怕頻譜儀受損。不知能否通過仿真的方法解決。答：一方面，EMI的測試涉及近場探頭和遠(yuǎn)場的輻射測試，任何仿真工具都不也許替代實(shí)際的測試；另一方面，Ansoft的PCB單板噪聲和輻射仿真工具SIwave和任意三維結(jié)構(gòu)的高頻結(jié)構(gòu)仿真器HFSS分別可以仿真單板和系統(tǒng)的近場和遠(yuǎn)場輻射，以及在有限屏蔽環(huán)境下的EMI輻射。仿真的有效性，取決于你對自己設(shè)計(jì)的EMI問題的考慮以及相應(yīng)的軟件設(shè)立。例如：單板上差模還是共模輻射，電流源還是電壓源輻射等等。就我們的一些實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)，絕大多數(shù)的EMI問題都可以通過仿真分析解決，并且與實(shí)際測試比較，效果非常好。16、聽說Ansoft的EMC工具一般仿真1GHz以上頻率的，我們板上頻率最高的時(shí)鐘線是主芯片到SDRAM的只有133MHz，其余大部分的頻率都是KHz級別的。我們重要用Hyperlynx做的SI/PI設(shè)計(jì)，操作比較簡樸，但是現(xiàn)在整板的EMC依舊超標(biāo)，影響畫面質(zhì)量。此外，你們的工具和MentorPADS有接口嗎？答：Ansoft的工具可以仿真從直流到幾十GHz以上頻率的信號，只是相對其它工具而言，1GHz以上的有損傳輸線模型更加精確。據(jù)我所知，HyperLynx重要是做SI和crosstalk的仿真，以及一點(diǎn)單根信號線的EMI輻射分析，目前還沒有PI分析的功能。影響單板的EMC的因素很多，解決信號完整性和串?dāng)_只是解決EMC的其中一方面，電源平面的噪聲，去耦策略，屏蔽方式，電流分布途徑等都會影響到EMC指標(biāo)。這些都可以再ansoft的SIwave工具中，通過仿真進(jìn)行考察。補(bǔ)充說明，ansoft的工具與MentorPADS有接口。17、請說明一下什么時(shí)候用分割底層來減少干擾，什么時(shí)候用地層分區(qū)來減少干擾。答：分割底層，我還沒聽說過，什么意思？是否能舉個(gè)例子。地層分割，重要是為了提??擾源和被干擾體之間的隔離度，如數(shù)模之間的隔離。當(dāng)然分割也會帶來諸如跨分割等信號完整性問題，運(yùn)用ansoft的SIwave可以方便的檢查任意點(diǎn)之間的隔離度。當(dāng)然提高隔離度，尚有其它辦法，分層、去耦、單點(diǎn)連接、都是辦法，具體應(yīng)用的效果可以用軟件仿真。18、電容跨接兩個(gè)不同的電源銅箔分區(qū)用作高頻信號的回流途徑，眾所周知電容隔直流通交流，頻率越高電流越流暢，我的疑惑是現(xiàn)今接入PCB中的電平大都是通過慮除交流的，那么如前所述電容通過的是什么呢?"交流的信號"嗎?答1：這個(gè)問題很有點(diǎn)玄妙，沒見過很服人的解釋。對于交流，抱負(fù)的是，電源和地“短路”，然而事實(shí)上其間的阻抗不也許真的是0。你說的電容，容量不能太大，以體現(xiàn)出“低頻一點(diǎn)接地，搞頻多點(diǎn)接地”這一原則。這大約就是該電容的存在價(jià)值。經(jīng)常碰到這樣的情況：2個(gè)各自帶有電源的部件連接后，產(chǎn)生了莫名其妙的干擾，用個(gè)瓷片電容跨在2個(gè)電源間，干擾就沒了。答2：該電容是用來做穩(wěn)壓和EMI用的，通過的是交流信號?！艾F(xiàn)今接入PCB中的電平大都是通過慮除交流的”的確如此，但是別忘了，數(shù)字電路自身就會產(chǎn)生交流信號而對電源導(dǎo)致干擾，當(dāng)大量的開關(guān)管同時(shí)作用時(shí)，對電源導(dǎo)致的波動是非常大的。但是在實(shí)際中，這種電容重要是起到輔助的作用，用來提高系統(tǒng)的性能，其它地方設(shè)計(jì)的好的話，完全可以不要。答3：交流即是變化的。對于所謂的直流電平，比如電源來說，由于布線存在阻抗，當(dāng)他的負(fù)載發(fā)生變化，對電源的需求就會變化，或大或小。這種情況下，“串聯(lián)”的布線阻抗就會產(chǎn)生或大或小的壓降。于是，直流電源上就有了交流的信號。這個(gè)信號的頻率與負(fù)責(zé)變化的頻率有關(guān)。電容的作用在于，就近存儲一定的電荷能量，讓這種變化所需要的能量可以直接從電容處獲得。近似地，電容（這時(shí)可以當(dāng)作電源啦）和負(fù)載之間仿佛就有了一條交流回路。電容起到交流回路的作用，大體就是這樣的吧……19、公司新做了一款手機(jī)，在做3C認(rèn)證時(shí)有一項(xiàng)輻射指標(biāo)沒過，頻率為50-60M，超過了5dB，應(yīng)當(dāng)是充電器引起的，就加了幾個(gè)電容，其它的沒有，電容有1uF，100uF的。請問有沒有什么好的解決方案（不改充電器只更改手機(jī)電路）。在手機(jī)板的充電器的輸入端加電容能解決嗎？答1：電容大的加大，小的改小，串個(gè)BIT，但是是電池導(dǎo)致的也許性不是很大。答2：你將變頻電感的外殼進(jìn)行對地短接和屏蔽試試。20、PCB設(shè)計(jì)如何避免高頻干擾？答：避免高頻干擾的基本思緒是盡量減少高頻信號電磁場的干擾，也就是所謂的串?dāng)_(Crosstalk)?？捎美蟾咚傩盘柡湍M信號之間的距離，或加groundguard/shunttraces在模擬信號旁邊。還要注意數(shù)字地對模擬地的噪聲干擾。21、PCB設(shè)計(jì)中如何解決高速布線與EMI的沖突？答：因EMI所加的電阻電容或ferritebead，不能導(dǎo)致信號的一些電氣特性不符合規(guī)范。所以，最佳先用安排走線和PCB疊層的技巧來解決或減少EMI的問題，如高速信號走內(nèi)層。最后才用電阻電容或ferritebead的方式，以減少對信號的傷害。22、若干PCB組成系統(tǒng)，各板之間的地線應(yīng)如何連接？答：各個(gè)PCB板子互相連接之間的信號或電源在動作時(shí)，例如A板子有電源或信號送到B板子，一定會有等量的電流從地層流回到A板子(此為Kirchoffcurrentlaw)。這地層上的電流會找阻抗最小的地方流回去。所以，在各個(gè)不管是電源或信號互相連接的接口處，分派給地層的管腳數(shù)不能太少，以減少阻抗，這樣可以減少地層上的噪聲。此外，也可以分析整個(gè)電流環(huán)路，特別是電流較大的部分，調(diào)整地層或地線的接法，來控制電流的走法(例如，在某處制造低阻抗，讓大部分的電流從這個(gè)地方走)，減少對其它較敏感信號的影響。23、PCB設(shè)計(jì)中差分信號線中間可否加地線？答：差分信號中間一般是不能加地線。由于差分信號的應(yīng)用原理最重要的一點(diǎn)便是運(yùn)用差分信號間互相耦合(coupling)所帶來的好處，如fluxcancellation，抗噪聲(noiseimmunity)能力等。若在中間加地線，便會破壞耦合效應(yīng)。34、適當(dāng)選擇PCB與外殼接地的點(diǎn)的原則是什么？答：選擇PCB與外殼接地點(diǎn)選擇的原則是運(yùn)用chassisground提供低阻抗的途徑給回流電流(returningcurrent)及控制此回流電流的途徑。例如，通常在高頻器件或時(shí)鐘產(chǎn)生器附近可以借固定用的螺絲將PCB的地層與chassisground做連接，以盡量縮小整個(gè)電流回路面積，也就減少電磁輻射。25、在電路板尺寸固定的情況下，假如設(shè)計(jì)中需要容納更多的功能，就往往需要提高PCB的走線密度，但是這樣有也許導(dǎo)致走線的互相干擾增強(qiáng)，同時(shí)走線過細(xì)也使阻抗無法減少，請介紹在高速（>100MHz）高密度PCB設(shè)計(jì)中的技巧？答：在設(shè)計(jì)高速高密度PCB時(shí)，串?dāng)_(crosstalkinterference)的確是要特別注意的，由于它對時(shí)序(timing)與信號完整性(signalintegrity)有很大的影響。以下提供幾個(gè)注意的地方：1.控制走線特性阻抗的連續(xù)與匹配。2.走線間距的大小。一般?？吹降拈g距為兩倍線寬?？梢酝高^仿真來知道走線間距對時(shí)序及信號完整性的影響，找出可容忍的最小間距。不同芯片信號的結(jié)果也許不同。3.選擇適當(dāng)?shù)亩私臃绞健?.避免上下相鄰兩層的走線方向相同，甚至有走線正好上下重迭在一起，由于這種串?dāng)_比同層相鄰走線的情形還大。5.運(yùn)用盲埋孔(blind/buriedvia)來增長走線面積。但是PCB板的制作成本會增長。在實(shí)際執(zhí)行時(shí)的確很難達(dá)成完全平行與等長，但是還是要盡量做到。除此以外，可以預(yù)留差分端接和共模端接，以緩和對時(shí)序與信號完整性的影響。26、PCB設(shè)計(jì)中模擬電源處的濾波經(jīng)常是用LC電路。但是為什么有時(shí)LC比RC濾波效果差？答：LC與RC濾波效果的比較必須考慮所要濾掉的頻帶與電感值的選擇是否恰當(dāng)。由于電感的感抗(reactance)大小與電感值和頻率有關(guān)。假如電源的噪聲頻率較低，而電感值又不夠大，這時(shí)濾波效果也許不如RC。但是，使用RC濾波要付出的代價(jià)是電阻自身會耗能，效率較差，且要注意所選電阻能承受的功率。27、PCB設(shè)計(jì)中濾波時(shí)選用電感，電容值的方法是什么？答：電感值的選用除了考慮所想濾掉的噪聲頻率外，還要考慮瞬時(shí)電流的反映能力。假如LC的輸出端會有機(jī)會需要瞬間輸出大電流，則電感值太大會阻礙此大電流流經(jīng)此電感的速度，增長紋波噪聲(ripplenoise)。電容值則和所能容忍的紋波噪聲規(guī)范值的大小有關(guān)。紋波噪聲值規(guī)定越小，電容值會較大。而電容的ESR/ESL也會有影響。此外，假如這LC是放在開關(guān)式電源(switchingregulationpower)的輸出端時(shí)，還要注意此LC所產(chǎn)生的極點(diǎn)零點(diǎn)(pole/zero)對負(fù)反饋控制(negativefeedbackcontrol)回路穩(wěn)定度的影響。28、EMI的問題和信號完整性的問題，是互相關(guān)聯(lián)的，如何在定義標(biāo)準(zhǔn)的過程中，平衡兩者?答：信號完整性和EMC還處在草案中不便于公開，至信號完整性和EMI兩者如何平衡，這不是測試規(guī)范的事，假如要達(dá)成兩者平衡，最佳是減少通信速度，但大家都不認(rèn)可。29、PCB設(shè)計(jì)中如何盡也許的達(dá)成EMC規(guī)定，又不致導(dǎo)致太大的成本壓力？答：PCB板上會因EMC而增長的成本通常是因增長地層數(shù)目以增強(qiáng)屏蔽效應(yīng)及增長了ferritebead、choke等克制高頻諧波器件的緣故。除此之外，通常還是需搭配其它機(jī)構(gòu)上的屏蔽結(jié)構(gòu)才干使整個(gè)系統(tǒng)通過EMC的規(guī)定。以下僅就PCB板的設(shè)計(jì)技巧提供幾個(gè)減少電路產(chǎn)生的電磁輻射效應(yīng)。1、盡也許選用信號斜率(slewrate)較慢的器件，以減少信號所產(chǎn)生的高頻成分。2、注意高頻器件擺放的位置，不要太靠近對外的連接器。3、注意高速信號的阻抗匹配，走線層及其回流電流途徑(returncurrentpath)，以減少高頻的反射與輻射。4、在各器件的電源管腳放置足夠與適當(dāng)?shù)娜ヱ詈想娙菀跃徍碗娫磳雍偷貙由系脑肼暋Ｌ貏e注意電容的頻率響應(yīng)與溫度的特性是否符合設(shè)計(jì)所需。5、對外的連接器附近的地可與地層做適當(dāng)分割，并將連接器的地就近接到chassisground。6、可適當(dāng)運(yùn)用groundguard/shunttraces在一些特別高速的信號旁。但要注意guard/shunttraces對走線特性阻抗的影響。7、電源層比地層內(nèi)縮20H，H為電源層與地層之間的距離。30、PCB設(shè)計(jì)中當(dāng)一塊PCB板中有多個(gè)數(shù)/模功能塊時(shí)，常規(guī)做法是要將數(shù)/模地分開，因素何在？答：將數(shù)/模地分開的因素是由于數(shù)字電路在高低電位切換時(shí)會在電源和地產(chǎn)生噪聲，噪聲的大小跟信號的速度及電流大小有關(guān)。假如地平面上不分割且由數(shù)字區(qū)域電路所產(chǎn)生的噪聲較大而模擬區(qū)域的電路又非常接近，則即使數(shù)模信號不交叉，模擬的信號仍然會被地噪聲干擾。也就是說數(shù)模地不分割的方式只能在模擬電路區(qū)域距產(chǎn)生大噪聲的數(shù)字電路區(qū)域較遠(yuǎn)時(shí)使用。31、在高速PCB設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)從那些方面去考慮EMC、EMI的規(guī)則呢？答：一般EMI/EMC設(shè)計(jì)時(shí)需要同時(shí)考慮輻射(radiated)與傳導(dǎo)(conducted)兩個(gè)方面.前者歸屬于頻率較高的部分(>30MHz)后者則是較低頻的部分(<30MHz).所以不能只注意高頻而忽略低頻的部分.一個(gè)好的EMI/EMC設(shè)計(jì)必須一開始布局時(shí)就要考慮到器件的位置，PCB迭層的安排，重要聯(lián)機(jī)的走法，器件的選擇等，假如這些沒有事前有較佳的安排，事后解決則會事倍功半，增長成本.例如時(shí)鐘產(chǎn)生器的位置盡量不要靠近對外的連接器，高速信號盡量走內(nèi)層并注意特性阻抗匹配與參考層的連續(xù)以減少反射，器件所推的信號之斜率(slewrate)盡量小以減低高頻成分，選擇去耦合(decoupling/bypass)電容時(shí)注意其頻率響應(yīng)是否符合需求以減少電源層噪聲.此外，注意高頻信號電流之回流途徑使其回路面積盡量小(也就是回路阻抗loopimpedance盡量小)以減少輻射.還可以用分割地層的方式以控制高頻噪聲的范圍.最后，適當(dāng)?shù)倪x擇PCB與外殼的接地點(diǎn)(chassisground)。32、PCB設(shè)計(jì)時(shí)，如何通過安排迭層來減少EMI問題？答：一方面，EMI要從系統(tǒng)考慮，單憑PCB無法解決問題。層疊對EMI來講，我認(rèn)為重要是提供信號最短回流途徑，減小耦合面積，克制差模干擾。此外地層與電源層緊耦合，適當(dāng)比電源層外延，對克制共模干擾有好處。33、PCB設(shè)計(jì)時(shí)，為什么要鋪銅？答：一般鋪銅有幾個(gè)方面因素：１，EMC.對于大面積的地或電源鋪銅，會起到屏蔽作用，有些特殊地，如PGND起到防護(hù)作用。２，PCB工藝規(guī)定。一般為了保證電鍍效果，或者層壓不變形，對于布線較少的PCB板層鋪銅。３，信號完整性規(guī)定，給高頻數(shù)字信號一個(gè)完整的回流途徑，并減少直流網(wǎng)絡(luò)的布線。當(dāng)然尚有散熱，特殊器件安裝規(guī)定鋪銅等等因素。34、安規(guī)問題：FCC、EMC的具體含義是什么？答：FCC:federalcommunicationcommission美國通信委員會；EMC:electromegneticcompatibility電磁兼容。FCC是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織，EMC是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)頒布都有相應(yīng)的因素，標(biāo)準(zhǔn)和測試方法。35、在做pcb板的時(shí)候，為了減小干擾，地線是否應(yīng)當(dāng)構(gòu)成閉和形式？答：在做PCB板的時(shí)候，一般來講都要減小回路面積，以便減少干擾，布地線的時(shí)候，也不應(yīng)布成閉合形式，而是布成樹枝狀較好，尚有就是要盡也許增大地的面積。36、PCB設(shè)計(jì)中，如何避免串?dāng)_？答：變化的信號（例如階躍信號）沿傳輸線由A到B傳播，傳輸線C-D上會產(chǎn)生耦合信號，變化的信號一旦結(jié)束也就是信號恢復(fù)到穩(wěn)定的直流電平時(shí)，耦合信號也就不存在了，因此串?dāng)_僅發(fā)生在信號跳變的過程當(dāng)中，并且信號沿的變化（轉(zhuǎn)換率）越快，產(chǎn)生的串?dāng)_也就越大。空間中耦合的電磁場可以提取為無數(shù)耦合電容和耦合電感的集合，其中由耦合電容產(chǎn)生的串?dāng)_信號在受害網(wǎng)絡(luò)上可以提成前向串?dāng)_和反向串?dāng)_Sc，這個(gè)兩個(gè)信號極性相同；由耦合電感產(chǎn)生的串?dāng)_信號也提成前向串?dāng)_和反向串?dāng)_SL，這兩個(gè)信號極性相反。耦合電感電容產(chǎn)生的前向串?dāng)_和反向串?dāng)_同時(shí)存在，并且大小幾乎相等，這樣，在受害網(wǎng)絡(luò)上的前向串?dāng)_信號由于極性相反，互相抵消，反向串?dāng)_極性相同，疊加增強(qiáng)。串?dāng)_分析的模式通常涉及默認(rèn)模式，三態(tài)模式和最壞情況模式分析。默認(rèn)模式類似我們實(shí)際對串?dāng)_測試的方式，即侵害網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器由翻轉(zhuǎn)信號驅(qū)動，受害網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器保持初始狀態(tài)（高電平或低電平），然后計(jì)算串?dāng)_值。這種方式對于單向信號的串?dāng)_分析比較有效。三態(tài)模式是指侵害網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器由翻轉(zhuǎn)信號驅(qū)動，受害的網(wǎng)絡(luò)的三態(tài)終端置為高阻狀態(tài)，來檢測串?dāng)_大小。這種方式對雙向或復(fù)雜拓樸網(wǎng)絡(luò)比較有效。最壞情況分析是指將受害網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動器保持初始狀態(tài)，仿真器計(jì)算所有默認(rèn)侵害網(wǎng)絡(luò)對每一個(gè)受害網(wǎng)絡(luò)的串?dāng)_的總和。這種方式一般只對個(gè)別關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，由于要計(jì)算的組合太多，仿真速度比較慢。37、在EMC測試中發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘信號的諧波超標(biāo)十分嚴(yán)重，只是在電源引腳上連接去耦電容。在PCB設(shè)計(jì)中需要注意哪些方面以抑止電磁輻射呢？答：EMC的三要素為輻射源，傳播途徑和受害體。傳播途徑分為空間輻射傳播和電纜傳導(dǎo)。所以要克制諧波，一方面看看它傳播的途徑。電源去耦是解決傳導(dǎo)方式傳播，此外，必要的匹配和屏蔽也是需要的。38、在PCB設(shè)計(jì)中，通常將地線又分為保護(hù)地和信號地；電源地又分為數(shù)字地和模擬地，為什么要對地線進(jìn)行劃分？答：劃分地的目的重要是出于EMC的考慮，緊張數(shù)字部分電源和地上的噪聲會對其它信號，特別是模擬信號通過傳導(dǎo)途徑有干擾。至于信號的和保護(hù)地的劃分，是由于EMC中ESD靜放電的考慮，類似于我們生活中避雷針接地的作用。無論如何分，最終的大地只有一個(gè)。只是噪聲瀉放途徑不同而已。39、PCB設(shè)計(jì)中，在布時(shí)鐘時(shí)，有必要兩邊加地線屏蔽嗎？答：是否加屏蔽地線要根據(jù)板上的串?dāng)_/EMI情況來決定，并且如對屏蔽地線的解決不好，有也許反而會使情況更糟。40、近端串?dāng)_和遠(yuǎn)端串?dāng)_與信號的頻率和信號的上升時(shí)間是否有關(guān)系？是否會隨著它們變化而變化？假如有關(guān)系，能否有公式說明它們之間的關(guān)系？答：應(yīng)當(dāng)說侵害網(wǎng)絡(luò)對受害網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致的串?dāng)_與信號變化沿有關(guān)，變化越快，引起的串?dāng)_越大，（V=L*di/dt）。串?dāng)_對受害網(wǎng)絡(luò)上數(shù)字信號的判決影響則與信號頻率有關(guān)，頻率越快，影響越大。41、在設(shè)計(jì)PCB板時(shí)，有如下兩個(gè)疊層方案：疊層1》信號》地》信號》電源＋1.5V》信號》電源＋2.5V》信號》電源＋1.25V》電源＋1.2V》信號》電源＋3.3V》信號》電源＋1.8V》信號》地》信號疊層2》信號》地》信號》電源＋1.5V》信號》地》信號》電源＋1.25V+1.8V》電源＋2.5V+1.2V》信號》地》信號》電源＋3.3V》信號》地》信號哪一種疊層順序比較優(yōu)選？對于疊層2，中間的兩個(gè)分割電源層是否會對相鄰的信號層產(chǎn)生影響？這兩個(gè)信號層已有地平面給信號作為回流途徑。答：應(yīng)當(dāng)說兩種層疊各有好處。第一種保證了平面層的完整，第二種增長了地層數(shù)目，有效減少了電源平面的阻抗，對克制系統(tǒng)EMI有好處。理論上講，電源平面和地平面對于交流信號是等效的。但事實(shí)上，地平面具有比電源平面更好的交流阻抗，信號優(yōu)選地平面作為回流平面。但是由于層疊厚度因素的影響，例如信號和電源層間介質(zhì)厚度小于與地之間的介質(zhì)厚度，第二種層疊中跨分割的信號同樣在電源分隔處存在信號回流不完整的問題。42、在使用protel99se軟件設(shè)計(jì)PCB時(shí)，解決器的是8?C51，晶振12MHZ系統(tǒng)中尚有一個(gè)40KHZ的超聲波信號和800hz的音頻信號，此時(shí)如何設(shè)計(jì)PCB才干提供高抗干擾能力?對于89C51等單片機(jī)而言，多大的信號的時(shí)候可以影響89C51的正常工??除了拉大兩者之間的距離之外，尚有沒有其它的技巧來提高系統(tǒng)抗干擾的能力?答：PCB設(shè)計(jì)提供高抗干擾能力，當(dāng)然需要盡量減少干擾源信號的信號變化沿速率，具體多高頻率的信號，要看干擾信號是那種電平，PCB布線多長。除了拉開間距外，通過匹配或拓?fù)浣鉀Q干擾信號的反射，過沖等問題，也可以有效減少信號干擾。43、請問在PCB布線中電源的分布和布線是否也需要象接地同樣注意。若不注意會帶來什么樣的問題？會增長干擾么？答：電源若作為平面層解決，其方式應(yīng)當(dāng)類似于地層的解決，當(dāng)然，為了減少電源的共模輻射，建議內(nèi)縮20倍的電源層距地層的高度。假如布線，建議走樹狀結(jié)構(gòu)，注意避免電源環(huán)路問題。電源閉環(huán)會引起較大的共模輻射。44、我做了個(gè)TFTLCD的顯示屏，別人在做EMC測試時(shí)，干擾信號通過空間傳導(dǎo)過來，導(dǎo)致屏幕顯示的圖象會晃動，幅度挺大的。誰能指點(diǎn)下，要怎么解決！是在幾股信號線上加干擾脈沖群，具體是叫什么名字我也不太清楚，干擾信號通過信號線輻射出來的。答：假如是單獨(dú)的LCD，EMC測試中的脈沖群實(shí)驗(yàn)幾乎是過不去的，特別是用耦合鉗的時(shí)候，會夠你受的了。假如是儀器中用到了LCD，就不難解決了，例如信號線的退耦解決，導(dǎo)電膏適當(dāng)減小LCD入口的阻抗，屏表面加屏蔽導(dǎo)電絲網(wǎng)等。45、前段時(shí)間EMC測試，GSM固定無線電話在100MHz-300MHz之間有輻射雜散現(xiàn)象。之后，公司寄給我兩部噴有靜電漆的屏蔽外殼話機(jī)，實(shí)驗(yàn)室不準(zhǔn)換整部話機(jī)，我就把噴有鐵磁性材料的靜電漆的外殼換到了要修改測試的話機(jī)上。測試結(jié)果顯示以前的雜散現(xiàn)象沒有了，但是主頻出現(xiàn)了問題，話機(jī)工作的主頻是902MHz，但在905-910MHz之間又出現(xiàn)了幾個(gè)頻率，基本情況就是這樣。修改過程中，我只換了外殼，電路板和其他硬件都沒有做任何修改。答：話機(jī)種類可以理解為：無線手機(jī)、無繩電話等等。需要明確一下：話機(jī)的類型、主機(jī)工作頻率范圍以及機(jī)殼靜電噴涂材料的類型：如鐵磁類或非鐵磁類導(dǎo)電材料以及導(dǎo)電率等。46、使用ProtelDxp實(shí)心敷銅時(shí)選pouroverallsamenetobjects有什么副作用？會不會引起干擾信號在整塊板上亂竄，從而影響性能？我做的是一塊低頻的數(shù)據(jù)采集卡，這個(gè)問題也許不需要緊張，但還是想搞清楚。答1：對于模、數(shù)混合的PCB板，模、數(shù)、地建議分開，最后再同點(diǎn)接地，如用“瓷珠”或0歐電阻連接。高速的數(shù)據(jù)線最佳有兩根地線平行走，可以減少干擾。答2：pouroverallsamenetobjects對信號的性能沒有什么影響，只是對一些焊盤的焊接有影響，散熱比較快。這樣做對EMI應(yīng)當(dāng)是有好處的。增長焊盤與銅的接觸面積。答3：實(shí)心敷銅時(shí)選pouroverallsamenetobjects不會有副作用。應(yīng)當(dāng)選擇為鋪花焊盤而不是實(shí)心焊盤，由于實(shí)心焊盤散熱快，也許導(dǎo)致回流焊時(shí)發(fā)生立碑的情況。47、請問什么是磁珠，有什么用途？磁珠連接、電感連接或者0歐姆電阻連接又是什么？答：磁珠專用于克制信號線、電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾，還具有吸取靜電脈沖的能力。磁珠是用來吸取超高頻信號，象一些RF電路，PLL，振蕩電路，含超高頻存儲器電路（DDRSDRAM，RAMBUS等）都需要在電源輸入部分加磁珠，而電感是一種蓄能元件，用在LC振蕩電路，中低頻的濾波電路等，其應(yīng)用頻率范圍很少超過錯50MHZ。磁珠的功能重要是消除存在于傳輸線結(jié)構(gòu)（電路）中的RF噪聲，RF能量是疊加在直流傳輸電平上的交流正弦波成分，直流成分是需要的有用信號，而射頻RF能量卻是無用的電磁干擾沿著線路傳輸和輻射（EMI）。要消除這些不需要的信號能量，使用片式磁珠扮演高頻電阻的角色（衰減器），該器件允許直流信號通過，而濾除交流信號。通常高頻信號為30MHz以上，然而，低頻信號也會受到片式磁珠的影響。要對的的選擇磁珠，必須注意以下幾點(diǎn)：1、不需要的信號的頻率范圍為多少;2、噪聲源是誰;3、需要多大的噪聲衰減;4、環(huán)境條件是什么（溫度，直流電壓，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度）;5、電路和負(fù)載阻抗是多少;6、是否有空間在PCB板上放置磁珠;前三條通過觀測廠家提供的阻抗頻率曲線就可以判斷。在阻抗曲線中三條曲線都非常重要，即電阻，感抗和總阻抗?？傋杩雇ㄟ^ZR22πfL()2+:=fL來描述。通過這一曲線，選擇在希望衰減噪聲的頻率范圍內(nèi)具有最大阻抗而在低頻和直流下信號衰減盡量小的磁珠型號。片式磁珠在過大的直流電壓下，阻抗特性會受到影響，此外，假如工作溫升過高，或者外部磁場過大，磁珠的阻抗都會受到不利的影響。使用片式磁珠和片式電感的因素：是使用片式磁珠還是片式電感重要還在于應(yīng)用。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。48、剛才是做硬件設(shè)計(jì)的工作。請教各位怎么樣擬定消除導(dǎo)線間串?dāng)_得電容容值。答：在PCB布線時(shí)應(yīng)當(dāng)注意不要有太長的平行走線，特別是高速或高擺幅信號。假如無法避免，其間保持足夠的距離或者添加地線隔離。受體積限制和抗干擾規(guī)定高的部位可用金屬屏蔽合隔離。49、在實(shí)際做產(chǎn)品的時(shí)候發(fā)現(xiàn)了一個(gè)很頭疼的問題。將開發(fā)的樣機(jī)放在某個(gè)干擾很厲害的車上的時(shí)候，為了解決續(xù)流的問題，講一個(gè)小電瓶并接在汽車的電源上（加了一個(gè)二極管防止小電瓶的電壓被拉跨。）但是發(fā)現(xiàn)一旦與汽車的打鐵地線一連接，終端就會被干擾。有好的建議嗎？答：這是很明顯的EMC問題，車上電火花干擾，導(dǎo)致你的終端設(shè)備被干擾，這個(gè)干擾也許是輻射，也也許是傳導(dǎo)到你的終端。這個(gè)問題很多種因素：1、接地問題，你的終端主板上地線的走線問題，布銅的情況2、外殼的屏蔽問題，做好是金屬外殼，將不是金屬部分外殼用錫箔封上，可以一試3、線路板的布局，電源部分和CPU部分盡量分開，電源部分走線要盡量粗，盡量短，布線規(guī)則很重要4、線路板的層數(shù)比較重要，一般汽車上電子產(chǎn)品主板最佳是至少4層板，兩層板抗干擾也許較差5、加磁環(huán)，你可以考慮在做實(shí)驗(yàn)時(shí)在電源線上套上磁環(huán)當(dāng)然也許尚有很多別的解決方法，具體情況也許不同樣，希望對你可以有所幫助50、問在電路中，為什么在SCL、SDA、AS都串聯(lián)一個(gè)電阻，電阻的大小在電路中都會有什么影響？答：上拉是增長?q干擾能力的，一般取值Vcc/1mA~10K；串聯(lián)是阻尼用的，一般取33ohm~470ohm，即當(dāng)信號線上的脈沖頻率較高時(shí)將會從線的一端反射到另一端，這將也許影響數(shù)據(jù)及有EMI，加串一個(gè)電阻在線中間將可有效控制這種反射。51、品在做CE/FCC測試時(shí)，假如在200MHz時(shí)輻射偏高，超過可接受的范圍，應(yīng)當(dāng)怎么消除，磁珠應(yīng)當(dāng)怎么選擇，此外晶振倍頻部分的輻射應(yīng)當(dāng)如何去消除。答：你談到的問題實(shí)在是太簡樸，沒有辦法給與你一個(gè)非常準(zhǔn)確的答復(fù)，但是根據(jù)我個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，給點(diǎn)思考的方法。假如你能肯定是倍頻，則重要對產(chǎn)生倍頻的器件進(jìn)行進(jìn)行解決，這應(yīng)當(dāng)是有目的的，在解決是可以直接試一試，將產(chǎn)生倍頻的器件進(jìn)行一個(gè)簡樸的屏蔽（只需要用可樂罐做個(gè)屏蔽罩，關(guān)鍵是要注意接地。）在進(jìn)行測試看看輻射值是否減少，假如減少則明確輻射的來源，在專門對其進(jìn)行屏蔽解決。假如沒有變化，則應(yīng)重點(diǎn)考慮一下，露在外面的傳輸線，假如傳輸線能接地一定要接地，最佳能采用屏蔽線試一試，看看有沒有變化，以確認(rèn)是否與傳輸線有關(guān)。最后就是箱體自身的屏蔽問題，這個(gè)問題比較復(fù)雜，并且成本較高，是在沒有辦法的情況才考慮解決的方式。這幾種方式都嘗試后，輻射值應(yīng)當(dāng)會減少的。52、最近在寫一個(gè)2KW的吸塵器軟件，功能是實(shí)現(xiàn)了，但過不了EMC。請指點(diǎn)下，軟件上面采用哪種算法，可以過EMC!功能簡述如下：1、軟起動和軟調(diào)速功能。(所謂軟起動也就是電機(jī)慢慢的加速，速度不會突變)2、可以調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。3、是用可控硅控制電機(jī)的。控制方式是對正弦波斬波。在硬件方面，電路很簡樸，硬件解決EMC就只一個(gè)0.1uF的安規(guī)電容。答：和硬件方面溝通，也許要多下功夫，單純軟件很難解決。53、DECODER中的DA的轉(zhuǎn)換頻率從芯片里面順電源和地輻射出來，為166M。我在電源上并了個(gè)1N，或630P，或30P但都屢不掉。兩層板，電源回路很短，請給點(diǎn)建議，并分析下濾不掉的因素。答1：電源的質(zhì)量差（負(fù)載能力），DA應(yīng)當(dāng)單獨(dú)用一個(gè)電源。答2：一方面檢查輸出端接地是否良好，在將信號輸出端口串BEAD試試。答3：我認(rèn)為你可以將其地用100M磁珠損號166M高頻。54、要做多路的溫度采集，用的是K型熱電偶，電源用電荷泵轉(zhuǎn)換模塊，信號調(diào)理部分想用AD620和OP07做二級放大，現(xiàn)在有幾個(gè)地方不太有把握，請做過的幫忙！一是電源，我現(xiàn)在用12v電瓶供電，用電荷泵轉(zhuǎn)換成+/-12v，這樣的電壓有一定的紋波，對信號的采集比較不利，是否該直接用電瓶電壓做成單電源的呢？二是熱電偶的兩個(gè)信號端是否按AD620的數(shù)據(jù)手冊上例子同樣直接輸入AD620的輸入端即可，我看手冊上尚有EMIFILTER的部分，這部分對測量熱電偶的情況應(yīng)當(dāng)怎么加進(jìn)去呢？熱電偶的冷端是該接地還是接一個(gè)穩(wěn)定的電壓呢？三，由于我規(guī)定的溫度涉及到零下，因此AD620輸出后要分別通過同相放大和反相放大再送入A/D端口，我打算用OP07制作二級濾波，一級是無限增益濾波電路，二級是同相放大2倍和反相放大2倍的濾波電路，不知道這樣可不可以？答：如你的熱電偶的冷端接地(許多設(shè)備熱電偶一端已接地)，并且測溫零度以下，你最佳還是用+/-電源。這是通常的做法。電源的紋波要好，但不一定正負(fù)對稱，你可再加穩(wěn)定的LDO實(shí)現(xiàn)。低頻濾波對結(jié)果很有影響，但一級濾波應(yīng)能滿足，EMI部分要看你的應(yīng)用環(huán)境。對多路測溫，你可將多路器放在放大之前以減少成本。多路器應(yīng)要差分輸入，熱電偶輸入導(dǎo)線也應(yīng)是熱電偶型的，挺貴的。55、電磁兼容的一些基本問題：認(rèn)證中經(jīng)常碰到的一些EMC問題。答：下面是總結(jié)出來的一些針對于電子產(chǎn)品中的部分問題。一般電子產(chǎn)品都最容易出的問題有：RE--輻射，CE--傳導(dǎo)，ESD--靜電。通訊類電子產(chǎn)品不光涉及以上三項(xiàng)：RE，CE，ESD，尚有Surge--浪涌（雷擊，打雷）醫(yī)療器械最容易出現(xiàn)的問題是：ESD--靜電，EFT--瞬態(tài)脈沖抗干擾，CS--傳導(dǎo)抗干擾，RS--輻射抗干擾針對于北方干燥地區(qū)，產(chǎn)品的ESD--靜電規(guī)定要很高。針對于像四川和一些西南多雷地區(qū)，EFT防雷規(guī)定要很高。56、請問如何才干去除IC中的電磁干擾?答：IC受到的電磁干擾，重要是來自靜電（ESD）。解決IC免受ESD干擾，一方面在布板時(shí)候要考慮ESD（以及EMI）的問題，另一方面要考慮增長器件進(jìn)行ESD保護(hù)。目前有兩種器件：壓敏電阻（Varistor）和瞬態(tài)電壓克制器TVS（TransientVoltageSuppressor）。前者由氧化鋅構(gòu)成，響應(yīng)速度相對慢，電壓克制相對差，并且每受一次ESD沖擊，就會老化，直到失效。而TVS是半導(dǎo)體制成，響應(yīng)速度快，電壓克制好，可以無限次使用。從成本角度看，壓敏電阻成本要比TVS低。57、電磁干擾現(xiàn)象表現(xiàn)：特別是GPS應(yīng)用在PMP這種產(chǎn)品，功能是MP4、MP3、FM調(diào)頻+GPS導(dǎo)航功能的手持車載兩用的GPS終端產(chǎn)品，手持車載兩用的GPS導(dǎo)航終端一定的有一個(gè)內(nèi)置GPSAntenna，這樣GPSAntenna與GPS終端產(chǎn)品上的MCU、SDROM、晶振等元器件很容易產(chǎn)生電磁干擾，致使GPSAntenna的收星能力下降很多，幾乎沒辦法正常定位。不知道有沒有GPS設(shè)計(jì)開發(fā)者碰到過這樣的電磁干擾，然后采用有效的辦法解決這樣的電磁干擾，什么樣的解決辦法？？答1：我覺得這個(gè)問題重要出在電路設(shè)計(jì)上，多半是電路的保護(hù)跟屏蔽做的不好，我現(xiàn)在的客戶已經(jīng)沒有這方面的困惑了，他們現(xiàn)在有兩部分電磁干擾現(xiàn)象，但基本都已經(jīng)解決/bluetooth的電磁干擾，2遙控器的電磁干擾，解決辦法:第1項(xiàng)我還沒找到答案，第2項(xiàng)增大遙控器的有效距離到5M。答2：各功能模塊在PCB上的分布很重要，在PCBLayer之前要根據(jù)電流大小，各部分晶體頻率，合理規(guī)劃，然后各部分接地非常重要，此為解決共電源和地的干擾。根據(jù)實(shí)測，重要振蕩源之間的空間距離對輻射影響很大，稍遠(yuǎn)離對干擾有明顯減少，如空間不允許，有必要對其做局部屏蔽，但前提是在PCB同一塊接地區(qū)內(nèi)，然后對電源的出入口去耦，磁珠電容是不錯的選擇，藍(lán)牙及GPS可印板電感。電源DC/DC的轉(zhuǎn)換頻率選擇也很重要，不要讓倍頻（多次諧波）與其他電路的頻率（特別是接受）重合，有些DC/DC頻率是固定的，加簡樸的濾波電路就可以。同頻克制是引起GPS接受和遙控接受靈敏度下降的重要因素。尚有，接受電路的本振幅度要調(diào)的盡量小，否則會成為一個(gè)連續(xù)的干擾源。我們將藍(lán)牙，GPS接受，另一個(gè)2.4GHz收發(fā)器，433M遙控接受均繼承在一個(gè)盒子內(nèi)，效果還不錯，GPS接受靈敏度很高。58、碰到一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)1.主控芯片摩托羅拉的MC908JL32.8M陶瓷諧振3.電源采用連接線接入現(xiàn)在是EMI中的傳導(dǎo)電壓在24M的位置單點(diǎn)超標(biāo)0.8dB。請各位指點(diǎn)有沒有什么好的方法克制超標(biāo)。列入加磁環(huán)、加Y2電容等。再有這個(gè)頻率是傳導(dǎo)范圍還是輻射范圍?答：到底是EMI實(shí)驗(yàn)中24M超標(biāo)還是做傳導(dǎo)時(shí)24M超標(biāo)，假如是前者的話就是輻射超標(biāo)，若是后者則傳導(dǎo)超標(biāo)。59、用雙向可控硅控制直流電機(jī)的調(diào)速，但電機(jī)會干擾電源影響過零檢則，導(dǎo)致不受控或速度?j變。請各位指教！答1:出現(xiàn)這中現(xiàn)象的也許性有：1、電機(jī)屬于非阻性負(fù)載，所以電路中產(chǎn)生相位移動，導(dǎo)致控制不準(zhǔn)；可以加電容過濾；2、一般雙向可控硅控制大功率或大電流負(fù)載，采用過零導(dǎo)通，而不是調(diào)相，可減少EMC的影響。答2:流移相調(diào)速很常用的，假如過零檢測的硬件部分沒問題的話，就要仔細(xì)改善軟件的解決方式了，在一個(gè)周期內(nèi)(50Hz20mS)要解決兩次可控硅的導(dǎo)通，檢測到過零后的延遲輸出時(shí)間決定你的移相角度，60、請問那位大俠做過V.35、E1、G.703（6?K）、繼電器接口的EMC設(shè)計(jì)？能否給點(diǎn)建議？重要要過下面幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T17626.12（IEC61000-4-12）電磁兼容實(shí)驗(yàn)和測量技術(shù)振蕩波抗干擾度實(shí)驗(yàn)GB/T17626.2（IEC61000-4-2）電磁兼容實(shí)驗(yàn)和測量技術(shù)靜電放電抗干擾度實(shí)驗(yàn)GB/T17626.3（IEC61000-4-3）電磁兼容實(shí)驗(yàn)和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗干擾度測試GB/T17626.4（IEC61000-4-4）電磁兼容實(shí)驗(yàn)和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗干擾度實(shí)驗(yàn)GB/T17626.5（IEC61000-4-5）電磁兼容實(shí)驗(yàn)和測量技術(shù)浪涌沖擊抗干擾度實(shí)驗(yàn)GB/T17626.6（IEC61000-4-6）電磁兼容實(shí)驗(yàn)和測量技術(shù)射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗干擾度答：這些標(biāo)準(zhǔn)都是EMC測試的一些基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，還需要結(jié)合你的產(chǎn)品擬定具體指標(biāo)。你的這些接口是通信接口，一般有標(biāo)準(zhǔn)電路。當(dāng)單板原理圖濾波設(shè)計(jì)、PCB的對的布局布線設(shè)計(jì)的時(shí)候，一般都可以通過測試，其他情況下需要增長EMC濾波、瞬態(tài)克制器件，這需要結(jié)合具體接口分析。61、布線不能跨越分割電源之間的間隙，哪位大蝦可以給個(gè)具體說明?。看穑杭偃缫粋€(gè)電源層被分割成幾個(gè)不同的電源部分，如有3.3V、5V等的電源，信號線最佳不要同時(shí)出現(xiàn)在不同的電源平面上，即布線不能跨越分割電源之間的間隙，否則會出現(xiàn)不必要的EMC問題，對地也同樣，布線也不能跨越分割地之間的間隙。62、現(xiàn)用單片機(jī)通過達(dá)林頓管、光藕控制一12V繼電器來控制交流接觸器的吸合，在吸合瞬間常導(dǎo)致單片機(jī)復(fù)位，通過示波器測復(fù)位腳，能檢測到有效復(fù)位信號（使用三腳的復(fù)位IC）。單片機(jī)使用5V供電，5V穩(wěn)壓管前后均已接1000uF電容，且用示波器檢測未發(fā)現(xiàn)電源波動。此外，假如繼電器空載（不接交流接觸器）則未發(fā)現(xiàn)復(fù)位現(xiàn)象。請問各位該如何解決？答1：可以在交流接觸器線圈兩端并聯(lián)一電阻和電容串聯(lián)的阻容吸取回路，電容的容量在0.01UF---0.47UF之間現(xiàn)在，耐壓最佳高于線圈額定電壓的2－3倍，看這樣行不行？答2：這個(gè)應(yīng)當(dāng)是交流接觸器動作時(shí)產(chǎn)生的EMC干擾所致。樓上朋友的阻容吸取是個(gè)不錯的解決辦法，同時(shí)也可以考慮在12V繼電器的輸出觸點(diǎn)并聯(lián)100P到47P的高壓電容試試。答3：在交流接觸器加RC吸取是有效的。但是你還的檢查你的電源回路，看看你的CPU電源走線是否太長，盡量在芯片的電源腳上并去偶電容，尚有就是穩(wěn)壓部分也可以加LC吸取回路，盡也許的吸取來自電源的干擾。答4：先不帶負(fù)載看看是否有同樣現(xiàn)象出現(xiàn)，分級判斷排出問題?？上炔唤庸馀海俨唤永^電器。假如不接光藕還是出現(xiàn)復(fù)位，查查硬件輸出端口是否和復(fù)位有短路，假如沒有復(fù)位，可以接光藕但不接繼電器。還出現(xiàn)復(fù)位也許的情況是地線太細(xì)，復(fù)位腳的地離光藕太近并且遠(yuǎn)離電源，光藕的限流電阻太小，導(dǎo)致地電位瞬時(shí)抬高。布線時(shí)CPU要遠(yuǎn)離大電流的器件，地線采用星型單點(diǎn)接地。假如還是出現(xiàn)復(fù)位，就是繼電器線圈和馳點(diǎn)電弧或大負(fù)載的變化引起的電磁干擾。可采用屏蔽和消除觸點(diǎn)拉弧的一些方法來解決。多數(shù)情況是電源沒解決好，地線或+5V線過長過細(xì)。CPU位置不合理。63、交流濾波器與直流濾波是否可以互用？一般而言，交流線濾波器可以用在直流的場合，但是直流線濾波器絕對不能用在交流的場合，這是為什么？答：直流濾波器中使用的旁路電容是直流電容，用在交流條件下也許會發(fā)生過熱而損壞，假如直流電容的耐壓較低，還會被擊穿而損壞。即使不會發(fā)生這兩種情況，一般直流濾波器中的共模旁路電容的容量較大，用在交流的場合會發(fā)生過大的漏電流，違反安全標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。64、在一個(gè)盒式設(shè)備中，比如以太網(wǎng)互換機(jī)或PC機(jī)，存在機(jī)殼地和電路地工作地，我發(fā)現(xiàn)有些設(shè)備將兩個(gè)地用電容連接，有些用0電阻連接，有些用鐵氧體連接，究竟哪一個(gè)對？答：我們一般使用102高壓瓷介電容。65、“機(jī)構(gòu)的防護(hù)”是指什么？是不是機(jī)殼的防??答：是的，機(jī)殼要盡量嚴(yán)密，少用或不用導(dǎo)電材料，盡也許接地。66、請問產(chǎn)品所有采用金屬做為外殼(如鋁，不銹鋼等材質(zhì))對產(chǎn)品的ESD防護(hù)有何大的影響?應(yīng)如何解決較好?答：產(chǎn)品所有用金屬外殼，假如接地不良當(dāng)然不利于ESD的防護(hù)，但只要做好接地就不會有什么問題。至于如何接地就要看設(shè)備的具體情況了，假如是大型設(shè)備，可以通過設(shè)備直接接大地，效果當(dāng)然會很抱負(fù)的。67、為什么頻譜分析儀不能觀測靜電放電等瞬態(tài)干擾？答：由于頻譜分析儀是一種窄帶掃頻接受機(jī)，它在某一時(shí)刻僅接受某個(gè)頻率范圍內(nèi)的能量。而靜電放電等瞬態(tài)干擾是一種脈沖干擾，其頻譜范圍很寬，但時(shí)間很短，這樣頻譜分析儀在瞬態(tài)干擾發(fā)生時(shí)觀測到的僅是其總能量的一小部分，不能反映實(shí)際的干擾情況。68、在現(xiàn)場進(jìn)行電磁干擾問題診斷時(shí)，往往需要使用近場探頭和頻譜分析儀，如何用同軸電纜制作一個(gè)簡易的近場探頭？答：將同軸電纜的外層（屏蔽層）剝開，使芯線暴露出來，將芯線繞成一個(gè)直徑1~2厘米小環(huán)（1~3匝），焊接在外層上。69、測量人體的生物磁信息是一種新的醫(yī)療診斷方法，這種生物磁的測量必須在磁場屏蔽室中進(jìn)行，這個(gè)屏蔽室必須能屏蔽從靜磁場到1GHz的交變電磁場，請?zhí)岢鲞@個(gè)屏蔽室的設(shè)計(jì)方案。答：一方面考慮屏蔽材料的選擇問題，由于要屏蔽頻率很低的磁場，因此要使用高導(dǎo)磁率的材料，比如坡莫合金。由于坡莫合金通過加工后，導(dǎo)磁率會減少，必須進(jìn)行熱解決。因此，屏蔽室要作成拼裝式的，由板材拼裝而成。事先將各塊板材按照設(shè)計(jì)加工好，然后進(jìn)行熱解決，運(yùn)送到現(xiàn)場，十分小心的進(jìn)行安裝。每塊板材的結(jié)合處要重疊起來，以便形成連續(xù)的磁通路。這樣構(gòu)成的屏蔽室可以對低頻磁場有較好的屏蔽效能，但縫隙會產(chǎn)生高頻泄漏。為了填補(bǔ)這個(gè)局限性，在坡莫合金屏蔽室的外層用鋁板焊接成第二層屏蔽，對高頻電磁場起到屏蔽作用。70、設(shè)計(jì)屏蔽機(jī)箱時(shí)，根據(jù)哪些因素選擇屏蔽材料？答：從電磁屏蔽的角度考慮，重要要考慮所屏蔽的電場波的種類。對于電場波、平面波或頻率較高的磁場波，一般金屬都可以滿足規(guī)定，對于低頻磁場波，要使用導(dǎo)磁率較高的材料。71、機(jī)箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影響以外，還受什么因素的影響？答：受兩個(gè)因素的影響，一是機(jī)箱上的導(dǎo)電不連續(xù)點(diǎn)，例如孔洞、縫隙等；另一個(gè)是穿過屏蔽箱的導(dǎo)線，如信號電纜、電源線等。72、屏蔽磁場輻射源時(shí)要注意什么問題？答：由于磁場波的波阻抗很低，因此反射損耗很小，而重要靠吸取損耗達(dá)成屏蔽的目的。因此要選擇導(dǎo)磁率較高的屏蔽材料。此外，在做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要使屏蔽層盡量遠(yuǎn)離輻射源（以增長反射損耗），盡量避免孔洞、縫隙等靠近輻射源。73、在設(shè)計(jì)屏蔽結(jié)構(gòu)時(shí)，有一個(gè)原則是：盡量使機(jī)箱內(nèi)的電纜遠(yuǎn)離縫隙和孔洞，為什么？答：由于電纜近旁總是存在磁場，而磁場很容易從孔洞泄漏（與磁場的頻率無關(guān)）。因此，當(dāng)電纜距離縫隙和孔洞很近時(shí)，就會發(fā)生磁場泄漏，減少總體屏蔽效能。74、為什么在很多情況下為了克制噪聲信號我們都采用接地的方法，而不是接電源的方??地和電源在多層PCB上面都是其中的一層，按照電壓零點(diǎn)相對性來說即使是電源層不是也可以作為電壓零點(diǎn)嗎?答1：接地也可以說接參考點(diǎn)，既然是參考點(diǎn)就要能起到參考作用。認(rèn)為是地，就是說起碼認(rèn)為這里是零，沒有任何阻抗（事實(shí)上是不是要看layout）。電源輸出阻抗假如是零的話，當(dāng)然也可以做參考點(diǎn)，也可以作為噪聲信號的旁路通道。答2：信號的地有幾種意思：1.絕對地——EARTH，大地2.相對地——GROUND，參考地3.無地——有時(shí)為了減少干擾，信號的0/1，故意是彼此相對值，而不是與地相對值，即信號0并不取為地。比如CAN中的信號就如此。硬件設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一，就是如何解決好接地問題，從IC芯片，到一個(gè)大系統(tǒng)都如此。答3：用示波器探頭上的地線夾夾電源有也許會燒掉示波器噢。示波器探頭上的地線夾是與示波器電源線的地線相連的（假如不是隔離探頭的話）。用它夾電源會將電源直接對地短路。用不同探頭的地線夾夾在不同電位的點(diǎn)上也會短路的。所以推薦的做法是示波器電源通過一個(gè)隔離變壓器接入市電?；蛘呦笪覀兺ǔＷ龅哪菢?，將示波器電源線上的地線腳拔掉，以絕后患。接地和隔離是我們在設(shè)計(jì)和測試中應(yīng)當(dāng)時(shí)刻注意的問題。答4：雖然電源層和地層交流上都是電壓零點(diǎn)，但相對而言地層更干凈一點(diǎn)，所以通常是接地而不是電源。75、某個(gè)手持測試產(chǎn)品，可以電池供電，同時(shí)也可以采用外置適配器供電方式。適配器單獨(dú)帶負(fù)載輻射發(fā)射（RE）測試可以通過，手持產(chǎn)品在電池供電情況下輻射發(fā)射（RE）也可以通過，并且余量都比較大，但是在帶外置適配器的情況下，卻在160M頻率左右超標(biāo)較多，不能通過認(rèn)證。是何因素？怎么定位干擾源？耦合途徑？定位清楚如何解決？答：自身這個(gè)問題干擾源有兩個(gè)也許，適配器的開關(guān)頻率，手持測試產(chǎn)品自身的晶振以及內(nèi)部的開關(guān)電源頻率。單獨(dú)測試沒有超標(biāo)，搭配測試超標(biāo)說明耦合途徑是產(chǎn)品的電源電纜。定位時(shí)可以有多個(gè)辦法：1、在電源輸出線纜（也就是產(chǎn)品電源輸入線）的兩端分別加磁環(huán)實(shí)驗(yàn)，假如靠近適配器相對下降比較大，說明是適配器導(dǎo)致，否則因素就是由手持產(chǎn)品內(nèi)部干擾源導(dǎo)致；2、在手持產(chǎn)品的電源輸入接口共模電感采用頻譜儀測試看那一端干擾幅度大，假如是共模電感里側(cè)的干擾大，則說明是手持產(chǎn)品的干擾；3、假如懷疑外部適配器，干脆直接替換測試，假如沒有這個(gè)頻點(diǎn)，就說明是適配器問題。通過上面方法定位后發(fā)現(xiàn)，的確是電源適配器問題。盡管開關(guān)電源頻率只有KHZ級別，但往往干擾可以到幾十、幾百M(fèi)HZ，同時(shí)電源適配器負(fù)載不同，空間輻射發(fā)射的測試結(jié)果也會不同樣。76、我們做的是一個(gè)手持設(shè)備，帶電池工作在做輻射發(fā)射測試時(shí)，在700M的點(diǎn)超標(biāo)。回來后我們把輻射源定位在了10M的有源晶振和dsp的內(nèi)部PLL電路上。一方面我們改善了晶振的電源濾波電路，加上了10uf和0.1uf的電容，700M這個(gè)點(diǎn)有明顯的減少，但是800M點(diǎn)上卻上升較多。另一方面我們更換了直插的晶振為貼片的，以減小其扇出能力，改善效果不大。請問尚有其他什么辦法可以改善嗎？晶振的濾波電路有什么特殊規(guī)定？答：從你描述情況看，自身源頭也許是10MHZ晶振，或內(nèi)部的10MHZ倍頻，對于700MHZ或800MHZ的高頻超標(biāo)，有幾個(gè)方面可以解決：晶振解決：供電電源濾波，時(shí)鐘走線采用RC濾波，或用磁珠替代電阻濾波；此外假如可以定位是單板走線對外輻射的話，可以針對對外輻射走線進(jìn)行濾波，如磁珠、電容；由于超標(biāo)是高頻，很有也許是你的PCB單板地阻抗比較大，有較大地地環(huán)路，這個(gè)方面需要你查看PCB設(shè)計(jì)；此外假如你的設(shè)備是金屬殼，那可以從屏蔽角度看是否有屏蔽泄漏！假如是接口電纜對外輻射，可以對電纜接口進(jìn)行濾波解決，具體措施針對不同接口有所不同。77、經(jīng)常設(shè)計(jì)時(shí)候沒有人提起EMC，或?qū)MC重視限度不夠；開模后或產(chǎn)品定型后有關(guān)EMC問題就出來了。怎么解決這個(gè)問題？答：這個(gè)問題在我們大多公司都會碰到，關(guān)鍵是公司沒有一套嚴(yán)格的EMC設(shè)計(jì)流程！大多工程師沒有EMC設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致工程師沒有把EMC設(shè)計(jì)理念融入到產(chǎn)品前期的研發(fā)過程中，這樣出現(xiàn)問題也就局限性為怪了。我們建議公司一方面需要培養(yǎng)工程師的EMC設(shè)計(jì)水平，同時(shí)提高他們的設(shè)計(jì)意識，此外更重要的是要建立一套EMC的設(shè)計(jì)流程與平臺，比如，需要有EMC設(shè)計(jì)的原理圖規(guī)范，并有設(shè)計(jì)檢查控制列表，有引導(dǎo)，有監(jiān)控，那么，EMC設(shè)計(jì)在前期才干真正貫徹，后期的產(chǎn)品出來的EMC指標(biāo)也才有保證！這個(gè)問題當(dāng)然還是一個(gè)系統(tǒng)問題，涉及范圍比較廣，結(jié)構(gòu)、電源、硬件電路、PCB等方面。78、磁珠與電感有什么區(qū)別？高頻時(shí)磁珠怎么濾波？電感是用來控制PCB內(nèi)的EMI。對電感而言，它的感抗是和頻率成正比的。這可以由公式：XL=2πfL來說明，XL是感抗（單位是Ω）。例如：一個(gè)抱負(fù)的10mH電感，在10kHz時(shí)，感抗是628Ω；在100MHz時(shí)，增長到6.2MΩ。因此在100MHz時(shí)，此電感可以視為開路（opencircuit）。在100MHz時(shí)，若讓一個(gè)訊號通過此電感，將會導(dǎo)致此訊號品質(zhì)的下降（這是從時(shí)域來觀測）。和電容同樣，此電感的電氣參數(shù)（線圈之間的寄生電容）限制了此電感只能在頻率1MHz以下工作。問題是，在高頻時(shí)，若不能使用電感，那要使用什么呢？答案是，應(yīng)當(dāng)使用「鐵粉珠（ferritebead）」。鐵粉材料是鐵鎂或鐵鎳合金，這些材料具有高的導(dǎo)磁系數(shù)（permeability），在高頻和高阻抗下，電感內(nèi)線圈之間的電容值會最小。鐵粉珠通常只合用于高頻電路，由于在低頻時(shí)，它們基本上是保有電感的完整特性（包具有電阻和抗性分量），因此會導(dǎo)致線路上的些微損失。在高頻時(shí)，它基本上只具有抗性分量（jωL），并且抗性分量會隨著頻率上升而增長。事實(shí)上，鐵粉珠是射頻能量的高頻衰減器。其實(shí)，可以將鐵粉珠視為一個(gè)電阻并聯(lián)一個(gè)電感。在低頻時(shí)，電阻被電感「短路」，電流流往電感；在高頻時(shí)，電感的高感抗迫使電流流向電阻。本質(zhì)上，鐵粉珠是一種「耗散裝置（dissipativedevice）」，它會將高頻能量轉(zhuǎn)換成熱能。因此，在效能上，它只能被當(dāng)成電阻來解釋，而不是電感。79、筆記本電腦適配器的AC端GND和電腦內(nèi)部的GND(即機(jī)殼)是不是保持很低的壓差??們之間的地有什么關(guān)系呢?適配器內(nèi)部是如何設(shè)計(jì)的呢?我們測電源諧波的時(shí)候諧波重要是適配器產(chǎn)生還是筆記本電腦自身產(chǎn)生的呢?答：理論上來講電腦機(jī)殼和適配器的GND都應(yīng)當(dāng)是保護(hù)地，是沒有壓差，直接接大地的。AC適配器輸入的電壓基準(zhǔn)是零線，輸出是直流，與輸入隔離。輸出的電壓基準(zhǔn)是直流電源的負(fù)端。電腦適配器內(nèi)部一般是一個(gè)隔離的AC/DC電源，采用反激或正激式變換器。你可以參考開關(guān)電源的書籍。開關(guān)模式的適配器肯定會產(chǎn)生諧波，電腦內(nèi)部筆者沒有研究不能妄言，但估計(jì)適配器的諧波應(yīng)當(dāng)占一個(gè)很大的比例。你有愛好的話可以試試用線性電源帶筆記本電腦，看看諧波的情況，應(yīng)當(dāng)有很大不同。80、通用電器和電子設(shè)備的地并不是earth如電子負(fù)載，在工作中為防止靜電經(jīng)常要帶靜電手環(huán)可是靜電手環(huán)要是接了earth之后在工作中就會經(jīng)常挨電。我測量過電子負(fù)載和地的電壓為交流，并且還不穩(wěn)定有100多伏。因素是什么?答：交流電壓一般來自電源濾波器對地的Y電容，耦合過來的，機(jī)殼接地就沒有了。一般對Y電容的大小是有規(guī)定的，為的就是防止地線接觸不好使機(jī)殼泄露出的電流過大造?人身傷害。81、EMC問題目前解決還處在外圍電路、PCB、以及結(jié)構(gòu)屏蔽解決，其實(shí)EMC問題自身還與芯片內(nèi)部的設(shè)計(jì)互連布線有關(guān)。下面這個(gè)問題就是一例：我在做一SOC芯片的封裝設(shè)計(jì)，封裝形式是PBGA，面向的PCB有四層：signal-ground-power-signal。在進(jìn)行封裝直球排布時(shí)我碰到一個(gè)問題：通常為了給信號有好的電流回流通路，減輕power/groundbounce，會在高速信號區(qū)域中按一定比例方式插入power/ground直球。我參考過intel的一些北橋或是memorycontrolhub的封裝直球分布實(shí)例，在DDR信號（高速信號）區(qū)域有的實(shí)例插入了power和ground直球，有的實(shí)例只插入了ground直球。在我看來由于DDR信號接口采用SSTL_2規(guī)范，使用的是CMOS輸出電路，應(yīng)當(dāng)power和groundbounce都存在的，需要在DDR區(qū)域插入等比例的power和ground直球。所以對于只插入了ground直球的實(shí)例我不是很理解。我查了一些資料，有一篇文章這么說:mostreturncurrentforatransmissionlinetravelsonthenearestreferenceplaneregardlessofthedirection