加入收藏
 免費注冊
 用戶登陸
首頁 展示 供求 職場 技術(shù) 智造 職業(yè) 活動 視點 品牌 鐠社區(qū)
今天是:2026年3月17日 星期二   您現(xiàn)在位于: 首頁 →  智造 → 通用資源(設(shè)計技巧)
電路板級的電磁兼容設(shè)計:EMI和MEC基礎(chǔ)
日期:2007/2/1 14:43:45   作者:飛思卡爾半導(dǎo)體公司

電磁干擾是現(xiàn)代電路工業(yè)面對的一個主要問題。為了克服干擾,電路設(shè)計者不得不移走干擾源,或設(shè)法保護(hù)電路不受干擾。其目的都是為了使電路按照預(yù)期的目標(biāo)來工作——即達(dá)到電磁兼容性。

通常,僅僅實現(xiàn)板級的電磁兼容性這還不夠。雖然電路是在板級工作的,但是它會對系統(tǒng)的其它部分輻射出噪聲,從而產(chǎn)生系統(tǒng)級的問題。另外,系統(tǒng)級或是設(shè)備級的電磁兼容性必須要滿足某種輻射標(biāo)準(zhǔn),這樣才不會影響其他設(shè)備或裝置的正常工作。

許多發(fā)達(dá)國家對電子設(shè)備和儀器有嚴(yán)格的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn);為了適應(yīng)這個要求,設(shè)計者必須從板級設(shè)計開始就考慮抑制電子干擾。


1.電磁環(huán)境的組成


一個簡單的電磁干擾模型由三個部分組成:電磁干擾源、耦合路徑、接收器。

(1)電磁干擾源

電磁干擾源包括微處理器、微控制器、靜電放電、傳送器、瞬時功率執(zhí)行元件,比如說:機(jī)電式繼電器、開關(guān)電源、閃電等。在一個微控制器系統(tǒng)里,時鐘電路通常是最大的寬帶噪聲發(fā)生器,而這個噪聲被分散到了整個頻譜。隨著大量的高速半導(dǎo)體器件的應(yīng)用,其邊沿跳變速率非?,這種電路可以產(chǎn)生高達(dá)300MHZ的諧波干擾。

(2)耦合路徑

噪聲被耦合到電路中最簡單的方式是通過導(dǎo)體的傳遞。如果一條導(dǎo)線在一個有噪聲的環(huán)境中經(jīng)過,這條導(dǎo)線通過感應(yīng)將接受這個噪聲并且將它傳遞到電路的其余部分。噪聲通過電源線進(jìn)入系統(tǒng),就是這種的耦合的一種情況。由電源線攜帶的噪聲就被傳到了整個電路。

耦合也能發(fā)生在有共享負(fù)載(阻抗)的電路中。例如,兩個電路共享一條提供電源電壓導(dǎo)線,并且共享一條接地的導(dǎo)線。如果一個電路要求提供一個突發(fā)的電流,由于兩個電路共享共同的電源線和同一個電源內(nèi)阻,則另一個電路的電源電壓將會下降。該耦合的影響能通過減少共同的阻抗來削弱。但不幸的是,電源內(nèi)阻抗是固定的而不能被降低,這種情況也同樣發(fā)生在接地的導(dǎo)線中。在一個電路中流動的數(shù)字返回電流在另一個電路的接地回路中產(chǎn)生了地電位的變動。若接地不穩(wěn)定,則將會嚴(yán)重的降低運算放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和傳感器等低電平模擬電路的性能。同樣,對每個電路都共享的電磁場的輻射也能產(chǎn)生耦合。當(dāng)電流改變時,就會產(chǎn)生電磁波。這些電磁波能耦合到附近的導(dǎo)體中并且干擾電路中的其它信號。

(3)接收器(受體)

所有的電子電路都可以接受傳送的電磁干擾。雖然一部分電磁干擾可通過射頻被直接接,但大多數(shù)是通過瞬時傳導(dǎo)被接受的。在數(shù)字電路中,臨界信號最容易受到電子干擾的影。這些信號包括復(fù)位、中斷和控制信號。模擬的低級放大器、控制電路和電源調(diào)整電路也容易受到噪聲的影響。

為了進(jìn)行電磁兼容性設(shè)計并符合電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計者需要將輻射(從產(chǎn)品中泄露的射頻能量)減到最小,增強其對輻射(進(jìn)入產(chǎn)品中的射頻能量)的易感性和抗干擾能力。發(fā)射和抗干擾都可以根據(jù)輻射和傳導(dǎo)的耦合來分類。輻射耦合在高頻中十分常見,而傳導(dǎo)耦合路徑在低頻中更為常見。


2. 電磁兼容性的費用


最經(jīng)濟(jì)有效的電磁兼容性設(shè)計方法,是在設(shè)計的早期階段充分考慮評估電磁兼容性的技術(shù)要求。

要讓設(shè)計者在最初選擇元件、設(shè)計電路和設(shè)計PCB布線時,就把電磁兼容性作為主要的設(shè)計依據(jù)是不大現(xiàn)實的。但是,如果設(shè)計者能牢記這篇文章的建議,那么,就能減少不合理的元件選擇、電路設(shè)計和PCB布線的情況出現(xiàn)。

進(jìn)一步信息,請訪問http://www.freescale.com.cn/download_center/count/mcu/EMC_AN2321.asp,或參照英文原文《Designing for Board Level Electromagnetic Compatibility》編號AN2321/D,具體鏈接為http://www.freescale.com/files/microcontrollers/doc/app_note/AN2321.pdf。

→ 『關(guān)閉窗口』
 發(fā)布人:dav
 [ → 我要發(fā)表 ]
上篇文章:沒有找到相關(guān)文章
下篇文章:沒有找到相關(guān)文章
→ 主題所屬分類:  通用資源 → 設(shè)計技巧
 熱門文章
 中航光電(158廠)電連接器產(chǎn)品選型指南 (64371)
 國巨(Yageo)片式電阻電容產(chǎn)品規(guī)格書 (57637)
 下一代前傳網(wǎng)絡(luò)接口(NGFI)白皮書 (49838)
 2013年移動經(jīng)濟(jì)(The Mobile Economy 2013… (48114)
 鐳射二極管 (46552)
 使用NFC進(jìn)行藍(lán)牙配對(Using NFC for Bluet… (45342)
 為濾波電路選擇合適的運算放大器 (42189)
 mirasol顯示器與競爭性顯示技術(shù)的比較 - Qualco… (41849)
 CodeWarrior Development Studio (41013)
 u-blox產(chǎn)品目錄(Product Catalog 16… (40721)
 最近更新
 風(fēng)華高科中高壓MLCC解決方案多領(lǐng)域全場景滲透 (8月29日)
 用樹莓派Pico W和Lora Hat構(gòu)建網(wǎng)格節(jié)點 (5月8日)
 用Pulsus PLD系統(tǒng)實現(xiàn)突破性piezoMEMS器件 (1月21日)
 復(fù)旦芯片實現(xiàn)感存算一體化:像人眼一樣智能 (9月29日)
 增強型人工智能為Meteor Lake處理器的設(shè)計提速 (5月15日)
 教育行業(yè)數(shù)字化自主創(chuàng)新飛騰生態(tài)解決方案白皮書 (4月2日)
 人形機(jī)器人設(shè)計原則及人類智能和內(nèi)部身體系統(tǒng)仿真 (2月2日)
 用傳感器讓中央空調(diào)更節(jié)能環(huán)保,精確測量溫濕度、… (1月30日)
 不干膠標(biāo)簽印刷UL認(rèn)證 (11月22日)
 基于廣芯微UM3242F-RET6主控芯片的DC-AC逆… (11月9日)
 文章搜索
搜索選項:            
  → 評論內(nèi)容 (點擊查看)
您是否還沒有 注冊 或還沒有 登陸 本站?!
關(guān)于我們 ┋ 免責(zé)聲明 ┋ 產(chǎn)品與服務(wù) ┋ 聯(lián)系我們 ┋ About 365PR ┋ Join 365PR
Copyright @ 2005-2008 365pr.net Ltd. All Rights Reserved. 深圳市產(chǎn)通互聯(lián)網(wǎng)有限公司 版權(quán)所有
E-mail:postmaster@365pr.net 不良信息舉報 備案號:粵ICP備06070889號