Er wordt gezegd dat er slechts twee soorten elektronische ingenieurs in de wereld zijn: zij die elektromagnetische interferentie hebben ondervonden en zij die dat niet hebben gedaan. Met de toename van de PCB-signaalfrequentie is EMC-ontwerp een probleem waarmee we rekening moeten houden
1. Vijf belangrijke kenmerken waarmee u rekening moet houden tijdens EMC-analyse
Bij een ontwerp zijn er vijf belangrijke kenmerken waarmee rekening moet worden gehouden bij het uitvoeren van een EMC-analyse van een product en ontwerp:
1). Grootte van sleutelapparaat:
De fysieke afmetingen van het uitzendende apparaat dat de straling produceert. De radiofrequentie (RF) stroom zal een elektromagnetisch veld creëren, dat door de behuizing en uit de behuizing zal lekken. De kabellengte op de printplaat als transmissiepad heeft een directe invloed op de RF-stroom.
2). Impedantie-aanpassing
Bron- en ontvangerimpedanties, en de transmissie-impedanties daartussen.
3). Temporele kenmerken van interferentiesignalen
Is het probleem een continue (periodieke signaal)gebeurtenis, of is het slechts een specifieke werkingscyclus (een enkele gebeurtenis kan bijvoorbeeld een toetsaanslag of een storing bij het opstarten zijn, een periodieke schijfbewerking of een netwerkburst)
4). De sterkte van het interferentiesignaal
Hoe sterk het energieniveau van de bron is en hoeveel potentieel deze heeft om schadelijke interferentie te genereren
5).Frequentiekarakteristieken van stoorsignalen
Gebruik een spectrumanalysator om de golfvorm te observeren en kijk waar het probleem zich in het spectrum voordoet, zodat u het probleem gemakkelijk kunt vinden
Bovendien behoeven enkele ontwerpgewoonten voor laagfrequente circuits aandacht. Zo is de conventionele single-point aarding zeer geschikt voor laagfrequente toepassingen, maar niet voor RF-signalen waarbij er meer EMI-problemen zijn.
Er wordt aangenomen dat sommige ingenieurs single-point-aarding zullen toepassen op alle productontwerpen zonder te beseffen dat het gebruik van deze aardingsmethode steeds complexere EMC-problemen kan veroorzaken.
We moeten ook letten op de stroom in de circuitcomponenten. Uit circuitkennis weten we dat de stroom van de hoge spanning naar de lage spanning vloeit, en dat de stroom altijd door een of meer paden vloeit in een gesloten circuit, dus er is een heel belangrijke regel: ontwerp een minimale lus.
Voor die richtingen waar de stoorstroom wordt gemeten, wordt de PCB-bedrading aangepast zodat deze de belasting of het gevoelige circuit niet beïnvloedt. Toepassingen die een pad met hoge impedantie vereisen van de voeding naar de belasting, moeten rekening houden met alle mogelijke paden waar de retourstroom doorheen kan stromen.
We moeten ook aandacht besteden aan PCB-bedrading. De impedantie van een draad of route bevat weerstand R en inductieve reactantie. Bij hoge frequenties is er sprake van impedantie, maar geen capacitieve reactantie. Wanneer de draadfrequentie hoger is dan 100 kHz, wordt de draad of draad een inductor. Draden of draden die boven audio werken, kunnen RF-antennes worden.
Volgens EMC-specificaties mogen draden of draden niet werken onder λ/20 van een bepaalde frequentie (de antenne is ontworpen om λ/4 of λ/2 van een bepaalde frequentie te zijn). Als de bedrading niet op die manier is ontworpen, wordt deze een zeer efficiënte antenne, waardoor het later debuggen nog lastiger wordt.
2.PCB-indeling
Ten eerste: houd rekening met de grootte van de printplaat. Wanneer de grootte van de PCB te groot is, neemt het anti-interferentievermogen van het systeem af en nemen de kosten toe met de toename van de bedrading, terwijl de grootte te klein is, wat gemakkelijk het probleem van warmtedissipatie en wederzijdse interferentie veroorzaakt.
Ten tweede: bepaal de locatie van speciale componenten (zoals klokelementen) (klokbedrading kan het beste niet rond de vloer worden gelegd en niet rond de belangrijkste signaallijnen lopen, om interferentie te voorkomen).
Ten derde: volgens de circuitfunctie, de algemene lay-out van de PCB. In de componentenlay-out moeten de gerelateerde componenten zo dicht mogelijk bij elkaar liggen, om een beter anti-interferentie-effect te verkrijgen.