2002年8月 杨继深
第五章 PCB的电磁兼容设计
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走线是主要辐射源
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脉冲信号的频谱
T
1/?d
1/?tr
d
tr
谐波幅度 （电压或电流）
频率（对数）
-20dB/dec
-40dB/dec
A
V( or I) = 2A(d+tr)/T V( or I) = 0.64A/Tf V( or I) = 0.2A/Ttrf2
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上升沿越陡高频越丰富
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地线和电源线上的噪声
Q1
Q2
Q3
Q4
R4
R2
R3
R1
VCC
被驱动电路
ICC
I驱动
I充电
I放电
Ig
Vg
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电源线、地线噪声电压波形
输出
ICC
VCC
Ig
Vg
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地线干扰对电路的影响132 4
寄生电容
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线路板走线的电感
L = 0.002S(2.3lg ( 2S / W ) + 0.5 ?H
W
S
L = ( L1L2 - M2 ) / ( L1 + L2 - 2M ) 若：L1 = L2 L= ( L1 + M ) / 2
M
I
I
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地线网格
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电源线噪声的消除
电源线电感
储能电容
这个环路尽量小
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电源解耦电容的正确布置
尽量使电源线与地线靠近
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解耦电容的选择
C =
dI dt
dV
Z
f
1/2?? LC
各参数含义： 在时间dt内，电源线上出现了瞬间电流dI，dI导致了电源线上出现电压跌落dV。
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增强解耦效果的方法
电源
地
铁氧体
注意铁氧体安装的位置
接地线面
细线
粗线
用铁氧体增加电源端阻抗
用细线增加电源端阻抗
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有效滤波的例子
普通电容
三端电容
三端电容+铁氧体
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线路板的两种辐射机理
差模辐射
共模辐射
电流环
杆天线
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实际电路的辐射
ZG
ZL
V
ZC = ZG + ZL
近场：ZC ? 7.9 D f E = 7.96VA / D3 （?V/m） ZC ? 7.9 D f ， E = 63 I A f / D2 （ ? V/m） H = 7.96IA / D3 （ ? A/m） 远场： E = 1.3 I A f 2 /D （ ? V/m）
环路面积 = A
~
I