ว่ากันว่าในโลกนี้มีวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์เพียงสองประเภทเท่านั้น: วิศวกรที่เคยมีประสบการณ์การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า และผู้ที่ไม่เคยมีประสบการณ์ ด้วยการเพิ่มความถี่ของสัญญาณ PCB การออกแบบ EMC จึงเป็นปัญหาที่เราต้องพิจารณา

1. คุณลักษณะที่สำคัญห้าประการที่ต้องพิจารณาระหว่างการวิเคราะห์ EMC

เมื่อเผชิญกับการออกแบบ มีคุณลักษณะที่สำคัญห้าประการที่ต้องพิจารณาเมื่อดำเนินการวิเคราะห์ EMC ของผลิตภัณฑ์และการออกแบบ:

1) ขนาดของอุปกรณ์สำคัญ:

ขนาดทางกายภาพของอุปกรณ์เปล่งแสงที่ก่อให้เกิดรังสี กระแสความถี่วิทยุ (RF) จะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งจะรั่วไหลผ่านตัวเครื่องและออกจากตัวเครื่อง ความยาวสายเคเบิลบน PCB เป็นเส้นทางการส่งสัญญาณมีผลกระทบโดยตรงต่อกระแส RF

2). การจับคู่อิมพีแดนซ์

อิมพีแดนซ์ของแหล่งที่มาและตัวรับสัญญาณ และอิมพีแดนซ์ของการส่งระหว่างกัน

3). ลักษณะชั่วคราวของสัญญาณรบกวน

ปัญหาเป็นเหตุการณ์ที่ต่อเนื่อง (สัญญาณเป็นระยะ) หรือเป็นเพียงรอบการทำงานเฉพาะ (เช่น เหตุการณ์เดียวอาจเป็นการกดแป้นพิมพ์หรือการรบกวนในการเปิดเครื่อง การทำงานของดิสก์ไดรฟ์เป็นระยะ หรือเครือข่ายระเบิด)

4) ความแรงของสัญญาณรบกวน

ระดับพลังงานของแหล่งกำเนิดมีความแรงเพียงใด และมีศักยภาพมากเพียงใดที่จะทำให้เกิดการรบกวนที่เป็นอันตราย

5).ลักษณะความถี่ของสัญญาณรบกวน

ใช้เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมสังเกตรูปคลื่น สังเกตว่าปัญหาเกิดขึ้นตรงไหนในสเปกตรัมซึ่งง่ายต่อการค้นหาปัญหา

นอกจากนี้ พฤติกรรมการออกแบบวงจรความถี่ต่ำบางอย่างยังต้องได้รับการดูแลอีกด้วย ตัวอย่างเช่น การต่อสายดินแบบจุดเดียวแบบธรรมดานั้นเหมาะมากสำหรับการใช้งานความถี่ต่ำ แต่ไม่เหมาะกับสัญญาณ RF ที่มีปัญหา EMI มากกว่า

เชื่อกันว่าวิศวกรบางคนจะใช้การต่อลงดินแบบจุดเดียวกับการออกแบบผลิตภัณฑ์ทั้งหมด โดยไม่ทราบว่าการใช้วิธีการต่อลงดินนี้อาจก่อให้เกิดปัญหา EMC ที่ซับซ้อนมากขึ้นหรือมากขึ้น

เราควรใส่ใจกับการไหลของกระแสในส่วนประกอบของวงจรด้วย จากความรู้เกี่ยวกับวงจร เรารู้ว่ากระแสไหลจากไฟฟ้าแรงสูงไปยังแรงดันต่ำ และกระแสจะไหลผ่านเส้นทางตั้งแต่หนึ่งเส้นทางขึ้นไปในวงจรปิด ดังนั้นจึงมีกฎที่สำคัญมาก: ออกแบบการวนซ้ำขั้นต่ำ

สำหรับทิศทางที่วัดกระแสรบกวน การเดินสาย PCB จะถูกปรับเปลี่ยนเพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบต่อโหลดหรือวงจรที่มีความละเอียดอ่อน การใช้งานที่ต้องการเส้นทางอิมพีแดนซ์สูงจากแหล่งจ่ายไฟไปยังโหลดจะต้องพิจารณาเส้นทางที่เป็นไปได้ทั้งหมดซึ่งกระแสที่ไหลกลับสามารถไหลผ่านได้

เราต้องใส่ใจกับการเดินสาย PCB ด้วย อิมพีแดนซ์ของสายไฟหรือเส้นทางประกอบด้วยความต้านทาน R และรีแอคแทนซ์แบบเหนี่ยวนำ ที่ความถี่สูง จะมีอิมพีแดนซ์ แต่ไม่มีรีแอกแตนซ์แบบคาปาซิทีฟ เมื่อความถี่ของสายไฟสูงกว่า 100kHz ลวดหรือสายไฟจะกลายเป็นตัวเหนี่ยวนำ สายไฟที่ทำงานเหนือเสียงอาจกลายเป็นเสาอากาศ RF

ในข้อกำหนดเฉพาะของ EMC สายไฟไม่ได้รับอนุญาตให้ทำงานต่ำกว่า แล/20 ของความถี่เฉพาะ (เสาอากาศได้รับการออกแบบให้เป็น แล/4 หรือ แล/2 ของความถี่เฉพาะ) หากไม่ได้ออกแบบในลักษณะนั้น การเดินสายไฟจะกลายเป็นเสาอากาศที่มีประสิทธิภาพสูง ทำให้การดีบักในภายหลังยุ่งยากยิ่งขึ้น

2.เค้าโครง PCB

ขั้นแรก: พิจารณาขนาดของ PCB เมื่อขนาดของ PCB มีขนาดใหญ่เกินไป ความสามารถในการป้องกันการรบกวนของระบบจะลดลง และค่าใช้จ่ายจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มสายไฟ ในขณะที่ขนาดมีขนาดเล็กเกินไป ทำให้เกิดปัญหาการกระจายความร้อนและการรบกวนซึ่งกันและกันได้ง่าย

ประการที่สอง: กำหนดตำแหน่งของส่วนประกอบพิเศษ (เช่น ส่วนประกอบของนาฬิกา) (การเดินสายไฟของนาฬิกาไม่ควรวางบนพื้นและอย่าเดินรอบๆ เส้นสัญญาณหลัก เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวน)

ประการที่สาม: ตามฟังก์ชันวงจร เค้าโครงโดยรวมของ PCB ในโครงร่างส่วนประกอบ ส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องควรอยู่ใกล้ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อให้ได้ผลการป้องกันสัญญาณรบกวนที่ดีขึ้น