گفته شده است که تنها دو نوع مهندس الکترونیک در جهان وجود دارد: آنهایی که تداخل الکترومغناطیسی را تجربه کرده اند و آنهایی که تجربه نکرده اند. با افزایش فرکانس سیگنال PCB، طراحی EMC مشکلی است که باید در نظر بگیریم
1. پنج ویژگی مهم که باید در طول تجزیه و تحلیل EMC در نظر گرفته شود
در مواجهه با یک طراحی، پنج ویژگی مهم وجود دارد که باید هنگام انجام تجزیه و تحلیل EMC از یک محصول و طراحی در نظر گرفت:
1). اندازه دستگاه کلید:
ابعاد فیزیکی دستگاه ساطع کننده که تشعشع را تولید می کند. جریان فرکانس رادیویی (RF) یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می کند که از داخل محفظه و خارج از محفظه نشت می کند. طول کابل روی PCB به عنوان مسیر انتقال تأثیر مستقیمی بر جریان RF دارد.
2). تطبیق امپدانس
امپدانس های منبع و گیرنده و امپدانس های انتقال بین آنها.
3). ویژگی های زمانی سیگنال های تداخل
آیا مشکل یک رویداد پیوسته (سیگنال تناوبی) است یا فقط یک چرخه عملیاتی خاص است (مثلاً یک رویداد منفرد میتواند یک ضربه کلید یا تداخل روشن، یک عملیات دورهای درایو دیسک یا انفجار شبکه باشد)
4). قدرت سیگنال تداخل
سطح انرژی منبع چقدر قوی است و چقدر پتانسیل برای ایجاد تداخل مضر دارد
5).ویژگی های فرکانس سیگنال های تداخل
با استفاده از یک تحلیلگر طیف برای مشاهده شکل موج، مشاهده کنید که مشکل در کجای طیف رخ می دهد، که به راحتی می توانید مشکل را پیدا کنید.
علاوه بر این، برخی از عادات طراحی مدار فرکانس پایین نیاز به توجه دارند. به عنوان مثال، اتصال زمین تک نقطهای معمولی برای کاربردهای فرکانس پایین بسیار مناسب است، اما برای سیگنالهای RF که مشکلات EMI بیشتری وجود دارد، مناسب نیست.
اعتقاد بر این است که برخی از مهندسان بدون اینکه تشخیص دهند که استفاده از این روش اتصال زمین ممکن است مشکلات بیشتر یا پیچیدهتری EMC ایجاد کند، اتصال زمین تک نقطهای را برای همه طرحهای محصول اعمال میکنند.
همچنین باید به جریان جریان در اجزای مدار توجه کنیم. از دانش مدار، می دانیم که جریان از ولتاژ بالا به ولتاژ پایین جریان می یابد، و جریان همیشه از یک یا چند مسیر در یک مدار حلقه بسته عبور می کند، بنابراین یک قانون بسیار مهم وجود دارد: یک حلقه حداقل طراحی کنید.
برای جهاتی که جریان تداخل اندازهگیری میشود، سیمکشی PCB طوری اصلاح میشود که بر بار یا مدار حساس تأثیری نداشته باشد. برنامه هایی که نیاز به یک مسیر امپدانس بالا از منبع تغذیه تا بار دارند، باید تمام مسیرهای ممکنی را که جریان برگشتی می تواند از طریق آنها جریان یابد، در نظر بگیرند.
همچنین باید به سیم کشی PCB توجه کنیم. امپدانس یک سیم یا مسیر حاوی مقاومت R و راکتانس القایی است. در فرکانس های بالا امپدانس وجود دارد اما راکتانس خازنی وجود ندارد. هنگامی که فرکانس سیم بالاتر از 100 کیلوهرتز باشد، سیم یا سیم به یک سلف تبدیل می شود. سیم ها یا سیم هایی که بالای صدا کار می کنند ممکن است به آنتن RF تبدیل شوند.
در مشخصات EMC، سیمها یا سیمها اجازه ندارند کمتر از λ/20 فرکانس خاص کار کنند (آنتن طوری طراحی شده است که λ/4 یا λ/2 فرکانس خاص باشد). اگر به این شکل طراحی نشود، سیمکشی به یک آنتن بسیار کارآمد تبدیل میشود و اشکالزدایی بعدی را پیچیدهتر میکند.
2.طرح PCB
اول: اندازه PCB را در نظر بگیرید. زمانی که اندازه PCB خیلی بزرگ باشد، قابلیت ضد تداخل سیستم کاهش می یابد و با افزایش سیم کشی هزینه آن افزایش می یابد، در حالی که اندازه آن بسیار کوچک است که به راحتی باعث ایجاد مشکل اتلاف گرما و تداخل متقابل می شود.
دوم: تعیین محل اجزای خاص (مانند عناصر ساعت) (سیم کشی ساعت بهتر است در اطراف زمین قرار نگیرد و در اطراف خطوط سیگنال کلیدی راه نروید تا از تداخل جلوگیری شود).
سوم: با توجه به عملکرد مدار، طرح کلی PCB. در چیدمان کامپوننت، اجزای مرتبط باید تا حد امکان نزدیک باشند تا اثر ضد تداخل بهتری به دست آید.