Se ha dicho que sólo hay dos tipos de ingenieros electrónicos en el mundo: los que han experimentado interferencias electromagnéticas y los que no. Con el aumento de la frecuencia de la señal de PCB, el diseño EMC es un problema que debemos considerar
1. Cinco atributos importantes a considerar durante el análisis de EMC
Frente a un diseño, hay cinco atributos importantes a considerar al realizar un análisis EMC de un producto y diseño:
1). Tamaño del dispositivo clave:
Las dimensiones físicas del dispositivo emisor que produce la radiación. La corriente de radiofrecuencia (RF) creará un campo electromagnético que se filtrará a través de la carcasa y saldrá de ella. La longitud del cable en la PCB como ruta de transmisión tiene un impacto directo en la corriente de RF.
2). Coincidencia de impedancia
Impedancias de fuente y receptor, y las impedancias de transmisión entre ellos.
3). Características temporales de las señales de interferencia.
¿Es el problema un evento continuo (señal periódica), o es solo un ciclo de operación específico (por ejemplo, un solo evento podría ser una pulsación de tecla o una interferencia de encendido, una operación periódica de la unidad de disco o una ráfaga de red)?
4). La fuerza de la señal de interferencia.
Qué tan fuerte es el nivel de energía de la fuente y cuánto potencial tiene para generar interferencias dañinas
5).Características de frecuencia de las señales de interferencia.
Usando un analizador de espectro para observar la forma de onda, observe dónde ocurre el problema en el espectro, lo cual es fácil de encontrar el problema.
Además, es necesario prestar atención a algunos hábitos de diseño de circuitos de baja frecuencia. Por ejemplo, la conexión a tierra convencional de un solo punto es muy adecuada para aplicaciones de baja frecuencia, pero no es adecuada para señales de RF donde hay más problemas de EMI.
Se cree que algunos ingenieros aplicarán conexión a tierra de un solo punto a todos los diseños de productos sin reconocer que el uso de este método de conexión a tierra puede crear problemas EMC más o más complejos.
También debemos prestar atención al flujo de corriente en los componentes del circuito. Por el conocimiento del circuito, sabemos que la corriente fluye desde el alto voltaje al bajo voltaje, y la corriente siempre fluye a través de uno o más caminos en un circuito de circuito cerrado, por lo que existe una regla muy importante: diseñar un circuito mínimo.
Para aquellas direcciones donde se mide la corriente de interferencia, el cableado de la PCB se modifica para que no afecte la carga o el circuito sensible. Las aplicaciones que requieren una ruta de alta impedancia desde la fuente de alimentación hasta la carga deben considerar todas las rutas posibles a través de las cuales puede fluir la corriente de retorno.
También debemos prestar atención al cableado de la PCB. La impedancia de un cable o ruta contiene resistencia R y reactancia inductiva. A altas frecuencias, hay impedancia pero no reactancia capacitiva. Cuando la frecuencia del cable es superior a 100 kHz, el cable o cable se convierte en un inductor. Los cables o alambres que operan sobre el audio pueden convertirse en antenas de RF.
En las especificaciones EMC, no se permite que los cables o alambres funcionen por debajo de λ/20 de una frecuencia particular (la antena está diseñada para ser λ/4 o λ/2 de una frecuencia particular). Si no se diseña de esa manera, el cableado se convierte en una antena altamente eficiente, lo que dificulta aún más la depuración posterior.
2.diseño de PCB
Primero: considere el tamaño de la PCB. Cuando el tamaño de la PCB es demasiado grande, la capacidad antiinterferencia del sistema disminuye y el costo aumenta con el aumento del cableado, mientras que el tamaño es demasiado pequeño, lo que fácilmente causa el problema de la disipación de calor y la interferencia mutua.
Segundo: determine la ubicación de los componentes especiales (como los elementos del reloj) (es mejor no colocar el cableado del reloj en el suelo y no caminar alrededor de las líneas de señal clave para evitar interferencias).
Tercero: según la función del circuito, el diseño general de la PCB. En el diseño de los componentes, los componentes relacionados deben estar lo más cerca posible para obtener un mejor efecto antiinterferente.