電磁兼容EMC是指電子系統在規定的電磁環境中按照設計要求能正常工作的能力。電子系統所受的電磁干擾不僅來自電場和磁場的輻射,也有線路公共阻抗、導線間輛合和電路結構的影響。在研制設計電路板時,我們也希望設計的印制電路板盡可能不易受外界干擾的影響,而且它本身也盡可能小地干擾影響別的電子系統。影響印制電路板抗干擾性能的因素很多,其中主要有銅箔的厚度,印制導線的寬度、長度和相鄰導線之間的串擾,板內元器件布局的合理性,以及導線的公共阻抗、導線和元器件在空間產生的電磁場等。
設計印制電路板首要的任務是對電路進行分析,確定關鍵電路。這就是要識別哪些電路是干擾源,哪些電路是敏感電路,弄清干擾源可能通過什么路徑干擾敏感電路。在模擬電路中,低電平模擬電路往往是敏感電路,功率放大器往往是干擾源。工作頻率較低時,干擾源主要是通過線間桶合來干擾敏感電路;工作頻率較高時,干擾源則主要是通過電磁輻射來干擾敏感電路。在數字電路中,高速重復信號.如時鐘信號、總線信號等含有豐富的頻率分量,是最大的干擾源,常對敏感電路構成威脅。復位電路、中斷電路等是敏感電路,易受尖峰信號干擾,便數字電路不能正常工作。輸人/輸出電路(1/0)和外界相連,也應該特別注意。如果UO電路緊靠時鐘線等干擾源,不需要的高頻能量就會輛合到輸人輸出電線,電線上的噪聲則會通過輻射或傳導對電纜附近的敏感電路產生干擾。
在對電路進行充分分析,確定關鍵電路的基礎上,還必須適當地在印制電路板上布置電路。如對于數字電路,應該把高速電路(如時鐘電路、高速邏輯電路等)、中低速邏輯電路和UO電路布置在不同的區域,盡量在空間上把干擾源和敏感電路分開,這樣可以使干擾源對敏感電路輻射干擾大大減小。
印制電路板抗干擾設計
PCB電路板抗干擾設計的目的是減小PCB電路板的電磁輻射和PCB電路板上電路之間的串擾。另外PCB的地線設計還直接影響1/0線纜的共模電壓輻射。因此PCB電路板的抗干擾設計對于減小系統電磁信息輻射具有重要的意義。
PCB電路板的布局設計
印制電路板(PCB)的密度越來越高,PCB設計的好壞對抗干擾能力影響很大,所以PCB的布局在設計中處于很重要的地位。
特殊元器件的布局要求:
1.高頻元器件之間的連線越短越好,盡量減少相互間的電磁干擾;易受干擾的元器件不能相距太近;輸入和輸出元件應盡量遠離;
2.有些元器件有較高的電位差,應加大它們之間的距離,減小共模輻射。帶高電壓的元器件的布置要特別注意布局的合理性;