Lima atribut penting dan masalah tata letak PCB untuk dipertimbangkan dalam analisis EMC

Telah dikatakan bahwa hanya ada dua jenis insinyur elektronik di dunia: mereka yang pernah mengalami gangguan elektromagnetik dan mereka yang belum. Dengan meningkatnya frekuensi sinyal PCB, desain EMC adalah masalah yang harus kami pertimbangkan

1. Lima atribut penting yang perlu dipertimbangkan selama analisis EMC

Menghadapi desain, ada lima atribut penting yang perlu dipertimbangkan saat melakukan analisis EMC tentang suatu produk dan desain:

1

1). Ukuran perangkat utama:

Dimensi fisik dari perangkat pemancar yang menghasilkan radiasi. Arus frekuensi radio (RF) akan membuat medan elektromagnetik, yang akan bocor melalui perumahan dan keluar dari perumahan. Panjang kabel pada PCB karena jalur transmisi memiliki dampak langsung pada arus RF.

2). Pencocokan impedansi

Sumber dan impedansi penerima, dan impedansi transmisi di antara mereka.

3). Karakteristik temporal dari sinyal interferensi

Apakah masalahnya merupakan peristiwa kontinu (sinyal periodik), atau hanya siklus operasi tertentu (misalnya satu peristiwa tunggal bisa menjadi penekanan tombol atau interferensi daya, operasi drive disk periodik, atau ledakan jaringan)

4). Kekuatan sinyal interferensi

Seberapa kuat tingkat energi sumbernya, dan seberapa banyak potensi yang harus menghasilkan gangguan berbahaya

5).Karakteristik frekuensi sinyal interferensi

Menggunakan penganalisa spektrum untuk mengamati bentuk gelombang, amati di mana masalah terjadi dalam spektrum, yang mudah untuk menemukan masalahnya

Selain itu, beberapa kebiasaan desain sirkuit frekuensi rendah perlu diperhatikan. Misalnya, pentanahan titik tunggal konvensional sangat cocok untuk aplikasi frekuensi rendah, tetapi tidak cocok untuk sinyal RF di mana ada lebih banyak masalah EMI.

2

Dipercayai bahwa beberapa insinyur akan menerapkan landasan titik tunggal untuk semua desain produk tanpa mengakui bahwa penggunaan metode pembumian ini dapat menciptakan lebih atau lebih masalah EMC yang kompleks.

Kita juga harus memperhatikan aliran saat ini dalam komponen sirkuit. Dari pengetahuan sirkuit, kita tahu bahwa arus mengalir dari tegangan tinggi ke tegangan rendah, dan arus selalu mengalir melalui satu atau lebih jalur dalam sirkuit loop tertutup, jadi ada aturan yang sangat penting: rancang loop minimum.

Untuk arah di mana arus interferensi diukur, kabel PCB dimodifikasi sehingga tidak mempengaruhi beban atau sirkuit sensitif. Aplikasi yang membutuhkan jalur impedansi tinggi dari catu daya ke beban harus mempertimbangkan semua jalur yang mungkin di mana arus pengembalian dapat mengalir.

3

Kami juga perlu memperhatikan kabel PCB. Impedansi kawat atau rute mengandung resistensi R dan reaktansi induktif. Pada frekuensi tinggi, ada impedansi tetapi tidak ada reaktansi kapasitif. Ketika frekuensi kawat di atas 100kHz, kawat atau kawat menjadi induktor. Kabel atau kabel yang beroperasi di atas audio dapat menjadi antena RF.

Dalam spesifikasi EMC, kabel atau kabel tidak diperbolehkan beroperasi di bawah λ/20 dari frekuensi tertentu (antena dirancang untuk menjadi λ/4 atau λ/2 dari frekuensi tertentu). Jika tidak dirancang seperti itu, kabel menjadi antena yang sangat efisien, membuat debugging kemudian lebih rumit.

 

2.Tata letak PCB

4

Pertama: Pertimbangkan ukuran PCB. Ketika ukuran PCB terlalu besar, kemampuan anti-interferensi sistem berkurang dan biaya meningkat dengan meningkatnya kabel, sedangkan ukurannya terlalu kecil, yang dengan mudah menyebabkan masalah disipasi panas dan gangguan timbal balik.

Kedua: Tentukan lokasi komponen khusus (seperti elemen jam) (kabel jam paling baik tidak diletakkan di sekitar lantai dan jangan berjalan di sekitar garis sinyal kunci, untuk menghindari gangguan).

Ketiga: Menurut fungsi sirkuit, tata letak PCB secara keseluruhan. Dalam tata letak komponen, komponen terkait harus sedekat mungkin, sehingga dapat memperoleh efek anti-interferensi yang lebih baik.