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

Dikatakan bahwa hanya ada dua jenis insinyur elektronik di dunia: mereka yang pernah mengalami interferensi elektromagnetik dan mereka yang belum pernah mengalami interferensi elektromagnetik. Dengan meningkatnya frekuensi sinyal PCB, desain EMC menjadi masalah yang harus kita pertimbangkan

1. Lima atribut penting yang perlu dipertimbangkan selama analisis EMC

Menghadapi sebuah desain, ada lima atribut penting yang perlu dipertimbangkan ketika melakukan analisis EMC terhadap suatu produk dan desain:

1

1). Ukuran perangkat kunci:

Dimensi fisik perangkat pemancar yang menghasilkan radiasi. Arus frekuensi radio (RF) akan menciptakan medan elektromagnetik, yang akan bocor melalui housing dan keluar dari housing. Panjang kabel pada PCB sebagai jalur transmisi berdampak langsung terhadap arus RF.

2). Pencocokan impedansi

Impedansi sumber dan penerima, serta impedansi transmisi di antara keduanya.

3). Karakteristik temporal dari sinyal interferensi

Apakah masalahnya merupakan kejadian yang terus-menerus (sinyal periodik), atau hanya merupakan siklus operasi tertentu (misalnya kejadian tunggal dapat berupa penekanan tombol atau gangguan penyalaan, pengoperasian drive disk secara periodik, atau ledakan jaringan)

4). Kekuatan sinyal interferensi

Seberapa kuat tingkat energi sumbernya, dan seberapa besar potensinya untuk menghasilkan interferensi berbahaya

5).Karakteristik frekuensi sinyal interferensi

Menggunakan penganalisis spektrum untuk mengamati bentuk gelombang, mengamati di mana masalah terjadi dalam spektrum, sehingga mudah untuk menemukan masalahnya

Selain itu, beberapa kebiasaan desain rangkaian frekuensi rendah perlu diperhatikan. Misalnya, grounding satu titik konvensional sangat cocok untuk aplikasi frekuensi rendah, namun tidak cocok untuk sinyal RF yang memiliki lebih banyak masalah EMI.

2

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

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

Untuk arah pengukuran arus interferensi, kabel PCB dimodifikasi sehingga tidak mempengaruhi beban atau rangkaian sensitif. Aplikasi yang memerlukan jalur impedansi tinggi dari catu daya ke beban harus mempertimbangkan semua kemungkinan jalur yang dilalui arus balik.

3

Kita juga perlu memperhatikan kabel PCB. Impedansi kawat atau jalur mengandung resistansi R dan reaktansi induktif. Pada frekuensi tinggi, terdapat impedansi tetapi tidak ada reaktansi kapasitif. Ketika frekuensi kawat di atas 100kHz, kawat atau kawat tersebut 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 pada frekuensi tertentu (antena dirancang pada λ/4 atau λ/2 pada frekuensi tertentu). Jika tidak dirancang seperti itu, kabel menjadi antena yang sangat efisien, sehingga proses debug di kemudian hari menjadi lebih rumit.

 

2.Tata letak PCB

4

Pertama: Pertimbangkan ukuran PCB. Ketika ukuran PCB terlalu besar, kemampuan anti-interferensi sistem menurun dan biaya meningkat seiring bertambahnya kabel, sedangkan ukurannya terlalu kecil, yang dengan mudah menyebabkan masalah pembuangan panas dan saling mengganggu.

Kedua: tentukan lokasi komponen khusus (seperti elemen jam) (kabel jam sebaiknya tidak diletakkan di sekitar lantai dan jangan berjalan di sekitar jalur sinyal utama, untuk menghindari gangguan).

Ketiga: sesuai dengan fungsi rangkaian, tata letak PCB secara keseluruhan. Dalam tata letak komponen, komponen terkait harus sedekat mungkin untuk mendapatkan efek anti-interferensi yang lebih baik.