Người ta nói rằng trên thế giới chỉ có hai loại kỹ sư điện tử: những người từng trải qua hiện tượng nhiễu điện từ và những người chưa từng trải qua. Với sự gia tăng tần số tín hiệu PCB, thiết kế EMC là một vấn đề chúng ta phải xem xét

1. Năm thuộc tính quan trọng cần xem xét trong quá trình phân tích EMC

Đối với một thiết kế, có năm thuộc tính quan trọng cần xem xét khi tiến hành phân tích EMC về sản phẩm và thiết kế:

1). Kích thước của thiết bị chính:

Kích thước vật lý của thiết bị phát ra bức xạ. Dòng điện tần số vô tuyến (RF) sẽ tạo ra một trường điện từ sẽ rò rỉ qua vỏ và ra khỏi vỏ. Chiều dài cáp trên PCB đóng vai trò là đường truyền có tác động trực tiếp đến dòng RF.

2). Kết hợp trở kháng

Trở kháng nguồn và máy thu cũng như trở kháng truyền giữa chúng.

3). Đặc tính tạm thời của tín hiệu nhiễu

Sự cố có phải là sự kiện liên tục (tín hiệu định kỳ) hay chỉ là một chu kỳ hoạt động cụ thể (ví dụ: một sự kiện duy nhất có thể là thao tác nhấn phím hoặc nhiễu khi bật nguồn, thao tác ổ đĩa định kỳ hoặc lỗi mạng)

4). Cường độ tín hiệu nhiễu

Mức năng lượng của nguồn mạnh đến mức nào và khả năng tạo ra nhiễu có hại của nó là bao nhiêu

5).Đặc tính tần số của tín hiệu nhiễu

Sử dụng máy phân tích phổ để quan sát dạng sóng, quan sát vị trí xảy ra sự cố trong phổ, từ đó dễ dàng tìm ra sự cố

Ngoài ra, một số thói quen thiết kế mạch tần số thấp cần được chú ý. Ví dụ, nối đất một điểm thông thường rất phù hợp cho các ứng dụng tần số thấp, nhưng nó không phù hợp với tín hiệu RF nơi có nhiều vấn đề về EMI hơn.

Người ta tin rằng một số kỹ sư sẽ áp dụng nối đất một điểm cho tất cả các thiết kế sản phẩm mà không nhận ra rằng việc sử dụng phương pháp nối đất này có thể tạo ra nhiều vấn đề EMC phức tạp hơn.

Chúng ta cũng nên chú ý đến dòng điện trong các thành phần mạch. Từ kiến ​​thức về mạch điện, chúng ta biết rằng dòng điện chạy từ nơi có điện áp cao đến nơi có điện áp thấp và dòng điện luôn chạy qua một hoặc nhiều đường trong mạch vòng kín nên có một nguyên tắc rất quan trọng: thiết kế một vòng lặp tối thiểu.

Đối với những hướng đo dòng điện nhiễu, hệ thống dây điện PCB được sửa đổi để không ảnh hưởng đến tải hoặc mạch nhạy cảm. Các ứng dụng yêu cầu đường dẫn trở kháng cao từ nguồn điện đến tải phải xem xét tất cả các đường dẫn có thể mà dòng điện trở lại có thể chạy qua.

Chúng ta cũng cần chú ý đến hệ thống dây điện PCB. Trở kháng của dây hoặc tuyến đường chứa điện trở R và điện kháng cảm ứng. Ở tần số cao, có trở kháng nhưng không có điện dung. Khi tần số dây trên 100kHz, dây hoặc dây dẫn sẽ trở thành cuộn cảm. Dây hoặc dây dẫn hoạt động phía trên âm thanh có thể trở thành ăng-ten RF.

Trong thông số kỹ thuật EMC, dây hoặc dây dẫn không được phép hoạt động dưới λ/20 của một tần số cụ thể (ăng-ten được thiết kế ở mức λ/4 hoặc λ/2 của một tần số cụ thể). Nếu không được thiết kế theo cách đó, hệ thống dây điện sẽ trở thành một ăng-ten hiệu quả cao, khiến việc gỡ lỗi sau này càng trở nên phức tạp hơn.

2.bố trí PCB

Đầu tiên: Hãy xem xét kích thước của PCB. Khi kích thước của PCB quá lớn, khả năng chống nhiễu của hệ thống giảm và chi phí tăng lên khi số lượng dây dẫn tăng lên, trong khi kích thước quá nhỏ dễ gây ra vấn đề tản nhiệt và nhiễu lẫn nhau.

Thứ hai: xác định vị trí của các bộ phận đặc biệt (chẳng hạn như các bộ phận của đồng hồ) (tốt nhất là không nên đặt dây đồng hồ quanh sàn và không đi vòng quanh các đường tín hiệu chính để tránh nhiễu).

Thứ ba: theo chức năng mạch, bố trí tổng thể của PCB. Trong cách bố trí thành phần, các thành phần liên quan phải càng gần nhau càng tốt để có được hiệu quả chống nhiễu tốt hơn.