第11章(4)工程電磁兼容(第二版)(路宏敏)

<1>11.4電路EMC設(shè)計(jì)<1><2>在涉及PCB的設(shè)計(jì)中，相關(guān)的電磁兼容性研究隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步、工藝的不斷改進(jìn)、復(fù)雜度的不斷提高，也需要在實(shí)際進(jìn)一研究中不斷發(fā)展。<3>印制線拐角的頻域分析印制電路板（PCB）的走線（Trace）和與其毗鄰的參考接地面之間形成了簡(jiǎn)單的微帶傳輸線，這種傳輸線是連接PCB上各種元件和期間的互聯(lián)線。具有不同幾何結(jié)構(gòu)和介質(zhì)材料的印制線，其傳輸線特性阻抗不同。PCB印制線拐角是一種重要的傳輸線特性阻抗不連續(xù)性結(jié)構(gòu)，制約著數(shù)字電路的正常工作，影響信號(hào)完整性。拐角是電路中一個(gè)典型問題。在這一問題的進(jìn)一步研究將涉及到電路中信號(hào)完整性（SignalIntegrity,SI）的問題。信號(hào)完整性是信號(hào)在電路中能以正確的時(shí)序和電壓做出相應(yīng)的能力，描述信號(hào)在傳輸線上的傳輸質(zhì)量。<4>印制線拐角特性阻抗突變的分析微帶線是印刷電路板(PCB)上元器件互連的主要互連傳輸線之一，其導(dǎo)帶通常稱為印刷電路板的印制線。直角彎曲是印制線的常見結(jié)構(gòu),也是典型的印制線阻抗不連續(xù)性結(jié)構(gòu)之一,制約印刷電路板的信號(hào)傳輸特性和信號(hào)完整性。<5>斜切率的定義外斜切直角<6>Note：不同印制線拐角的傳輸特性呈現(xiàn)優(yōu)良的次序依次為直角拐角、圓拐角、45度內(nèi)外斜切拐角和45度外斜切拐角，印制線拐角的最佳幾何結(jié)構(gòu)為45度外斜切拐角。標(biāo)稱特性阻抗為50Ω的印制線，在小于8GHz的頻率范圍內(nèi)，45度外斜切拐角的最佳斜切率m=0.535；在大于8GHz的頻率范圍，45度外斜切拐角沒有明顯地最佳斜切率。<7>上面舉例PCB中一種具有代表性的結(jié)構(gòu)，隨著分析要求的提高，更為細(xì)致的分析就需要借助于相關(guān)數(shù)值方法。<8>PCB的電磁兼容性分析的典型分析程序環(huán)境一些典型的分析程序環(huán)境可以應(yīng)用與廣泛的高速PCB信號(hào)完整性與電磁兼容性仿真，一些具有操作簡(jiǎn)便、易于掌握的特點(diǎn)。它包括前仿真環(huán)境、后仿真環(huán)境及多板分析功能，可以對(duì)PCB上頻率低至幾十兆赫茲或高達(dá)千兆赫茲以上的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號(hào)完整性與電磁兼容性仿真分析，消除設(shè)計(jì)隱患，提高一版成功率。一些則提供系統(tǒng)、電和電磁兼容/電磁干擾解決方案、系統(tǒng)電氣解決方案。<9>一些可以用于對(duì)板級(jí)或系統(tǒng)進(jìn)行近場(chǎng)分布掃描測(cè)試和熱分布掃描，以便用戶排除故障和合理地進(jìn)行直觀的電磁兼容設(shè)計(jì)。其中，對(duì)于EM敏感度診斷和定位系統(tǒng)可以快捷方便地測(cè)試電子產(chǎn)品的抗干擾能力，它的可定位特性可幫助工程師給出針對(duì)性的解決方案。<10><11>總之