電子元器件設(shè)計(jì)時EMC分析的詳細(xì)說明

　　有人說過，世界上只有兩種電子工程師：經(jīng)歷過電磁干擾的和沒有經(jīng)歷過電磁干擾的。伴隨著 PCB 信號頻率的提升，電磁兼容設(shè)計(jì)是我們電子工程師不得不考慮的問題。面對一個設(shè)計(jì)，當(dāng)進(jìn)行一個產(chǎn)品和設(shè)計(jì)的 EMC 分析時，有以下 5 個重要屬性需考慮：

　　01 關(guān)鍵器件尺寸：產(chǎn)生輻射的發(fā)射器件的物理尺寸。射頻（RF）電流將會產(chǎn)生電磁場，該電磁場會通過機(jī)殼泄漏而脫離機(jī)殼。PCB 上的走線長度作為傳輸路徑對射頻電流具有直接的影響。

　　02 阻抗匹配：源和接收器的阻抗，以及兩者之間的傳輸阻抗。

　　03 干擾信號的時間特性：這個問題是連續(xù)（周期信號）事件，還是僅僅存在于特定操作周期（例如單次事件可能是某次按鍵操作或者上電干擾，周期性的磁盤驅(qū)動操作或網(wǎng)絡(luò)突發(fā)傳輸）。

　　04 干擾信號的強(qiáng)度：源能量級別有多強(qiáng)，并且它產(chǎn)生有害干擾的潛力有多大。

　　05 干擾信號的頻率特性：使用頻譜儀進(jìn)行波形觀察，觀察問題出現(xiàn)在頻譜的哪個位置，便于找到問題的所在。

　　另外，一些低頻電路的設(shè)計(jì)習(xí)慣需要注意。例如我慣用的單點(diǎn)接地對于低頻應(yīng)用是非常適合的，但是和公司大牛聊天，發(fā)現(xiàn)不適合于射頻信號場合，因?yàn)樯漕l信號場合存在更多的 EMI 問題。相信有些工程師會將單點(diǎn)接地應(yīng)用到所有產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，而沒有認(rèn)識到使用這種接地方法可能會產(chǎn)生更多或更復(fù)雜的電磁兼容問題。我們還應(yīng)該注意電路組件內(nèi)的電流流向。由電路知識我們知道，電流從電壓高的地方流向低的地方，并且電流總是通過一條或更多條路徑在一個閉環(huán)電路中流動，因此有個很重要的規(guī)律：設(shè)計(jì)一個最小回路。針對那些測量到干擾電流的方向，通過修改 PCB 走線，使其不影響負(fù)載或敏感電路。那些要求從電源到負(fù)載的高阻抗路徑的應(yīng)用，必須考慮返回電流可以流過的所有可能的路徑。我們還需要注意 PCB 走線。導(dǎo)線或走線的阻抗包含電阻 R 和感抗，在高頻時有阻抗，沒有容抗。當(dāng)走線頻率高于 100kHz 以上時，導(dǎo)線或走線變成了電感。在音頻以上工作的導(dǎo)線或走線可能成為射頻天線。在 EMC 的規(guī)范中，不容許導(dǎo)線或走線在某一特定頻率的λ/20 以下工作（天線的設(shè)計(jì)長度等于某一特定頻率的λ/4 或λ/2）。如果不小心設(shè)計(jì)成那樣，那么走線就變成了一根高效能的天線，這讓后期的調(diào)試變得更加棘手。

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