Кажуть, що у світі є лише два типи інженерів-електронників: ті, які стикалися з електромагнітними перешкодами, і ті, які не стикалися. Зі збільшенням частоти сигналу друкованої плати дизайн ЕМС є проблемою, яку ми повинні розглянути

1. П'ять важливих атрибутів, які слід враховувати під час аналізу ЕМС

Що стосується дизайну, то є п’ять важливих атрибутів, які слід враховувати під час проведення аналізу ЕМС продукту та конструкції:

1). Розмір ключового пристрою:

Фізичні розміри випромінюючого пристрою, який створює випромінювання. Радіочастотний (РЧ) струм створює електромагнітне поле, яке просочується через корпус і виходить з нього. Довжина кабелю на друкованій платі як шляху передачі безпосередньо впливає на РЧ-струм.

2). Узгодження імпедансу

Імпеданси джерела та приймача, а також імпеданси передачі між ними.

3). Тимчасові характеристики сигналів перешкод

Чи є проблема безперервною (періодичним сигналом) подією чи це лише певний робочий цикл (наприклад, одна подія може бути натисканням клавіші чи перешкодою під час увімкнення живлення, періодичною роботою дисковода чи зривом мережі)

4). Сила сигналу перешкод

Наскільки потужним є рівень енергії джерела та який потенціал воно має для створення шкідливих перешкод

5).Частотні характеристики сигналів перешкод

Використовуючи аналізатор спектру для спостереження за формою хвилі, спостерігайте, де виникає проблема в спектрі, що легко знайти проблему

Крім того, потрібно звернути увагу на деякі особливості проектування низькочастотних схем. Наприклад, звичайне одноточкове заземлення дуже підходить для застосування на низьких частотах, але воно не підходить для радіочастотних сигналів, де є більше проблем з електромагнітними перешкодами.

Вважається, що деякі інженери застосовуватимуть одноточкове заземлення до всіх конструкцій виробів, не усвідомлюючи, що використання цього методу заземлення може створити більш або більш складні проблеми електромагнітної сумісності.

Слід також звернути увагу на струм, що протікає в компонентах схеми. Зі знання схеми ми знаємо, що струм тече від високої напруги до низької напруги, і струм завжди протікає через один або кілька шляхів у замкнутому колі, тому є дуже важливе правило: проектуйте мінімальну петлю.

Для тих напрямків, де вимірюється струм перешкод, проводка друкованої плати змінюється таким чином, щоб вона не впливала на навантаження чи чутливу схему. Додатки, які вимагають високого імпедансу від джерела живлення до навантаження, мають враховувати всі можливі шляхи, через які може протікати зворотний струм.

Нам також потрібно звернути увагу на проводку друкованої плати. Імпеданс дроту або траси містить опір R та індуктивний реактивний опір. На високих частотах є імпеданс, але немає ємнісного опору. Коли частота дроту перевищує 100 кГц, дріт або дріт стає індуктором. Дроти або дроти, що працюють над аудіо, можуть стати радіочастотними антенами.

Відповідно до специфікацій електромагнітної сумісності, дроти або дроти не можуть працювати нижче λ/20 певної частоти (антена розроблена для λ/4 або λ/2 певної частоти). Якщо не сконструйовано таким чином, проводка стає високоефективною антеною, що робить подальше налагодження ще складнішим.

2.Компонування друкованої плати

По-перше: враховуйте розмір друкованої плати. Коли розмір друкованої плати занадто великий, здатність системи проти перешкод зменшується, а вартість зростає зі збільшенням проводки, тоді як розмір занадто малий, що легко викликає проблему розсіювання тепла та взаємних перешкод.

Друге: визначити розташування спеціальних компонентів (наприклад, годинникових елементів) (проводку годинника краще не прокладати по підлозі і не ходити навколо ключових сигнальних ліній, щоб уникнути перешкод).

По-третє: відповідно до функції схеми, загальне розташування друкованої плати. У компонуванні компонентів пов’язані компоненти повинні бути якомога ближче, щоб отримати кращий ефект захисту від перешкод.