Говорят, что в мире есть только два типа инженеров-электронщиков: те, кто сталкивался с электромагнитными помехами, и те, кто не сталкивался. С увеличением частоты сигнала печатной платы, проектирование ЭМС становится проблемой, которую мы должны учитывать.

1. Пять важных характеристик, которые следует учитывать при анализе ЭМС.

Что касается конструкции, то при проведении анализа ЭМС продукта и конструкции следует учитывать пять важных характеристик:

1). Размер ключевого устройства:

Физические размеры излучающего устройства, производящего излучение. Радиочастотный (РЧ) ток создаст электромагнитное поле, которое будет просачиваться через корпус и выходить из него. Длина кабеля на печатной плате как пути передачи оказывает прямое влияние на радиочастотный ток.

2). Согласование импеданса

Импедансы источника и приемника, а также импедансы передачи между ними.

3). Временные характеристики сигналов помех

Является ли проблема непрерывным событием (периодическим сигналом) или это только определенный рабочий цикл (например, одним событием может быть нажатие клавиши или помеха при включении питания, периодическая работа жесткого диска или сетевой всплеск)

4). Сила интерференционного сигнала

Насколько силен энергетический уровень источника и какой потенциал он имеет для создания вредных помех

5).Частотные характеристики сигналов помех

Используя анализатор спектра для наблюдения за формой сигнала, наблюдайте, где в спектре возникает проблема, что позволяет легко обнаружить проблему.

Кроме того, необходимо уделить внимание некоторым особенностям проектирования низкочастотных схем. Например, обычное одноточечное заземление очень подходит для низкочастотных применений, но не подходит для радиочастотных сигналов, где существует больше проблем с электромагнитными помехами.

Считается, что некоторые инженеры будут применять одноточечное заземление ко всем конструкциям изделий, не осознавая, что использование этого метода заземления может создать более или более сложные проблемы ЭМС.

Также следует обратить внимание на протекание тока в компонентах схемы. Из знаний о схемах мы знаем, что ток течет от высокого напряжения к низкому, и ток всегда течет по одному или нескольким путям в замкнутой цепи, поэтому существует очень важное правило: спроектируйте минимальную петлю.

Для тех направлений, где измеряется ток помех, разводка печатной платы модифицируется так, чтобы она не влияла на нагрузку или чувствительную схему. Приложения, которым требуется путь с высоким импедансом от источника питания к нагрузке, должны учитывать все возможные пути, по которым может протекать обратный ток.

Нам также необходимо обратить внимание на разводку печатной платы. Импеданс провода или трассы состоит из сопротивления R и индуктивного реактивного сопротивления. На высоких частотах имеется импеданс, но нет емкостного реактивного сопротивления. Когда частота провода превышает 100 кГц, провод или провод становится индуктором. Провода или провода, работающие над звуком, могут стать радиочастотными антеннами.

В спецификациях ЭМС проводам или проводам не разрешается работать ниже λ/20 определенной частоты (антенна рассчитана на λ/4 или λ/2 определенной частоты). Если не спроектировано таким образом, проводка превращается в высокоэффективную антенну, что еще больше усложняет последующую отладку.

2.Разводка печатной платы

Во-первых: обратите внимание на размер печатной платы. Когда размер печатной платы слишком велик, помехозащищенность системы снижается, а стоимость увеличивается с увеличением количества проводов, тогда как размер слишком мал, что легко вызывает проблемы рассеивания тепла и взаимных помех.

Второе: определите расположение специальных компонентов (например, элементов часов) (проводку часов лучше не прокладывать по полу и не ходить вокруг ключевых сигнальных линий, во избежание помех).

В-третьих: в зависимости от функции схемы, общая компоновка печатной платы. В компоновке компонентов связанные компоненты должны быть как можно ближе, чтобы получить лучший эффект защиты от помех.