Έχει ειπωθεί ότι υπάρχουν μόνο δύο είδη ηλεκτρονικών μηχανικών στον κόσμο: εκείνοι που έχουν βιώσει ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και εκείνους που δεν έχουν. Με την αύξηση της συχνότητας σήματος PCB, το EMC Design είναι ένα πρόβλημα που πρέπει να εξετάσουμε

1. Πέντε σημαντικά χαρακτηριστικά που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την ανάλυση EMC

Αντιμετωπίζοντας ένα σχέδιο, υπάρχουν πέντε σημαντικά χαρακτηριστικά που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά τη διεξαγωγή μιας ανάλυσης EMC ενός προϊόντος και ενός σχεδιασμού:

1). Μέγεθος βασικής συσκευής:

Οι φυσικές διαστάσεις της συσκευής εκπομπής που παράγει την ακτινοβολία. Το ρεύμα ραδιοσυχνότητας (RF) θα δημιουργήσει ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, το οποίο θα διαρρεύσει μέσω του περιβλήματος και από το περίβλημα. Το μήκος του καλωδίου στο PCB καθώς η διαδρομή μετάδοσης έχει άμεση επίδραση στο ρεύμα RF.

2). Αντιστοίχιση αντίστασης

Οι σύνθετες αντιστάσεις πηγής και του δέκτη και οι σύνθετες αντιστάσεις μετάδοσης μεταξύ τους.

3). Χρονικά χαρακτηριστικά σημάτων παρεμβολής

Είναι το πρόβλημα ένα συνεχή (περιοδικό σήμα) συμβάν ή είναι μόνο ένας συγκεκριμένος κύκλος λειτουργίας (π.χ. ένα μόνο συμβάν μπορεί να είναι μια πληκτρολόγιο ή παρεμβολή εξουσίας, μια περιοδική λειτουργία κίνησης δίσκου ή μια έκρηξη δικτύου)

4). Η δύναμη του σήματος παρεμβολής

Πόσο ισχυρό είναι το ενεργειακό επίπεδο της πηγής και πόσο δυναμικό έχει να δημιουργήσει επιβλαβείς παρεμβολές

5).Χαρακτηριστικά συχνότητας σημάτων παρεμβολής

Χρησιμοποιώντας έναν αναλυτή φάσματος για να παρατηρήσετε την κυματομορφή, παρατηρήστε πού εμφανίζεται το πρόβλημα στο φάσμα, το οποίο είναι εύκολο να βρεθεί το πρόβλημα

Επιπλέον, ορισμένες συνήθειες σχεδιασμού κυκλώματος χαμηλής συχνότητας χρειάζονται προσοχή. Για παράδειγμα, η συμβατική γείωση ενός σημείου είναι πολύ κατάλληλη για εφαρμογές χαμηλής συχνότητας, αλλά δεν είναι κατάλληλο για σήματα RF όπου υπάρχουν περισσότερα προβλήματα EMI.

Πιστεύεται ότι ορισμένοι μηχανικοί θα εφαρμόζουν γείωση ενός σημείου σε όλα τα σχέδια προϊόντων χωρίς να αναγνωρίσουν ότι η χρήση αυτής της μεθόδου γείωσης μπορεί να δημιουργήσει περισσότερα ή πιο σύνθετα προβλήματα EMC.

Θα πρέπει επίσης να δώσουμε προσοχή στην τρέχουσα ροή στα εξαρτήματα του κυκλώματος. Από τη γνώση του κυκλώματος, γνωρίζουμε ότι το ρεύμα ρέει από την υψηλή τάση στη χαμηλή τάση και το ρεύμα ρέει πάντα μέσα από ένα ή περισσότερα μονοπάτια σε ένα κύκλωμα κλειστού βρόχου, οπότε υπάρχει ένας πολύ σημαντικός κανόνας: σχεδιάστε έναν ελάχιστο βρόχο.

Για εκείνες τις κατευθύνσεις όπου μετράται το ρεύμα παρεμβολής, η καλωδίωση PCB τροποποιείται έτσι ώστε να μην επηρεάζει το φορτίο ή το ευαίσθητο κύκλωμα. Οι εφαρμογές που απαιτούν μια διαδρομή υψηλής αντίστασης από την τροφοδοσία ρεύματος στο φορτίο πρέπει να εξετάζουν όλες τις πιθανές διαδρομές μέσω των οποίων το ρεύμα επιστροφής μπορεί να ρέει.

Πρέπει επίσης να δώσουμε προσοχή στην καλωδίωση PCB. Η σύνθετη αντίσταση ενός καλωδίου ή μιας διαδρομής περιέχει αντίσταση R και επαγωγική αντίδραση. Σε υψηλές συχνότητες, υπάρχει σύνθετη αντίσταση αλλά δεν υπάρχει χωρητική αντίδραση. Όταν η συχνότητα του καλωδίου είναι πάνω από 100kHz, το σύρμα ή το καλώδιο γίνεται επαγωγέας. Τα καλώδια ή τα καλώδια που λειτουργούν πάνω από τον ήχο ενδέχεται να γίνουν κεραίες RF.

Στις προδιαγραφές EMC, τα καλώδια ή τα καλώδια δεν επιτρέπεται να λειτουργούν κάτω από λ/20 μιας συγκεκριμένης συχνότητας (η κεραία έχει σχεδιαστεί για να είναι λ/4 ή λ/2 μιας συγκεκριμένης συχνότητας). Εάν δεν έχει σχεδιαστεί με αυτόν τον τρόπο, η καλωδίωση γίνεται μια εξαιρετικά αποτελεσματική κεραία, καθιστώντας αργότερα την εντοπισμό σφαλμάτων ακόμα πιο δύσκολη.

2.Διάταξη PCB

Πρώτον: Εξετάστε το μέγεθος του PCB. Όταν το μέγεθος του PCB είναι πολύ μεγάλο, η ικανότητα κατά της παρεμβολής του συστήματος μειώνεται και το κόστος αυξάνεται με την αύξηση της καλωδίωσης, ενώ το μέγεθος είναι πολύ μικρό, γεγονός που προκαλεί εύκολα το πρόβλημα της διάχυσης της θερμότητας και της αμοιβαίας παρεμβολής.

Δεύτερον: Προσδιορίστε τη θέση των ειδικών εξαρτημάτων (όπως τα στοιχεία ρολογιού) (η καλωδίωση ρολογιών είναι καλύτερα να τοποθετηθεί γύρω από το πάτωμα και να μην περπατάτε γύρω από τις γραμμές σήματος κλειδιών, για να αποφύγετε παρεμβολές).

Τρίτον: Σύμφωνα με τη λειτουργία του κυκλώματος, η συνολική διάταξη του PCB. Στη διάταξη των στοιχείων, τα σχετικά συστατικά πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά, έτσι ώστε να επιτευχθεί ένα καλύτερο αποτέλεσμα κατά της παρεμβολής.