נאמר שיש רק שני סוגים של מהנדסי אלקטרוניקה בעולם: אלה שחוו הפרעות אלקטרומגנטיות ואלה שלא. עם העלייה בתדר אות PCB, עיצוב EMC הוא בעיה שעלינו לשקול
1. חמש תכונות חשובות שיש לקחת בחשבון במהלך ניתוח EMC
מול עיצוב, יש חמש תכונות חשובות שיש לקחת בחשבון בעת ביצוע ניתוח EMC של מוצר ועיצוב:
1). גודל התקן מפתח:
הממדים הפיזיים של המכשיר הפולט שמייצר את הקרינה. זרם הרדיו (RF) יצור שדה אלקטרומגנטי, שידלוף דרך הבית ויוצא מהבית. לאורך הכבל על ה-PCB כנתיב השידור יש השפעה ישירה על זרם ה-RF.
2). התאמת עכבה
עכבות מקור ומקלט, ועכבות השידור ביניהן.
3). מאפיינים זמניים של אותות הפרעות
האם הבעיה היא אירוע מתמשך (אות תקופתי), או שמא מדובר במחזור פעולה ספציפי בלבד (למשל, אירוע בודד יכול להיות הקשה או הפרעה בהפעלה, פעולת כונן דיסק תקופתית או פרץ רשת)
4). עוצמת אות ההפרעה
כמה חזקה רמת האנרגיה של המקור, וכמה פוטנציאל יש לה ליצור הפרעות מזיקות
5).מאפייני תדר של אותות הפרעה
שימוש בנתח ספקטרום כדי לצפות בצורת הגל, ראה היכן הבעיה מתרחשת בספקטרום, שקל למצוא את הבעיה
בנוסף, כמה הרגלי עיצוב מעגלים בתדר נמוך זקוקים לתשומת לב. לדוגמה, הארקה חד-נקודתית קונבנציונלית מתאימה מאוד ליישומים בתדר נמוך, אך היא אינה מתאימה לאותות RF שבהם יש יותר בעיות EMI.
מאמינים שחלק מהמהנדסים יישמו הארקה נקודתית אחת על כל עיצובי המוצר מבלי להכיר בכך שהשימוש בשיטת הארקה זו עלול ליצור בעיות EMC מורכבות יותר או יותר.
עלינו לשים לב גם לזרימת הזרם ברכיבי המעגל. מתוך הכרת המעגל, אנו יודעים שהזרם זורם מהמתח הגבוה למתח הנמוך, והזרם זורם תמיד דרך מסלול אחד או יותר במעגל סגור, ולכן יש כלל חשוב מאוד: תכנן לולאה מינימלית.
עבור אותם כיוונים שבהם נמדד זרם ההפרעה, חיווט ה-PCB שונה כך שלא ישפיע על העומס או המעגל הרגיש. יישומים הדורשים נתיב עכבה גבוה מאספקת החשמל לעומס חייבים לשקול את כל הנתיבים האפשריים שדרכם זרם החוזר יכול לזרום.
אנחנו גם צריכים לשים לב לחיווט PCB. העכבה של חוט או מסלול מכילה התנגדות R ותגובה אינדוקטיבית. בתדרים גבוהים, יש עכבה אך אין תגובה קיבולית. כאשר תדר החוט הוא מעל 100kHz, החוט או החוט הופך למשרן. חוטים או חוטים הפועלים מעל אודיו עלולים להפוך לאנטנות RF.
במפרטי EMC, חוטים או חוטים אינם מורשים לפעול מתחת ל- λ/20 של תדר מסוים (האנטנה מתוכננת להיות λ/4 או λ/2 של תדר מסוים). אם לא מתוכנן כך, החיווט הופך לאנטנה יעילה ביותר, מה שהופך את איתור הבאגים מאוחר יותר לקשה יותר.
2.פריסת PCB
ראשית: שקול את גודל ה-PCB. כאשר גודל ה-PCB גדול מדי, יכולת האנטי-הפרעות של המערכת יורדת והעלות עולה עם הגדלת החיווט, בעוד שהגודל קטן מדי, מה שגורם בקלות לבעיית פיזור חום והפרעות הדדיות.
שנית: קבע את המיקום של רכיבים מיוחדים (כגון רכיבי שעון) (עדיף לא להניח את חיווט השעון על הרצפה ואל להסתובב בקווי האות המרכזיים, כדי למנוע הפרעות).
שלישית: על פי פונקציית המעגל, הפריסה הכוללת של PCB. בפריסת הרכיבים, הרכיבים הקשורים צריכים להיות קרובים ככל האפשר, כדי להשיג אפקט אנטי-הפרעות טוב יותר.