线路板级的电磁兼容设计.doc

线路板级的电磁兼容设计.DOC:..线路板(PCB)级的电磁兼容设计中国赛宝实验室:(PCB)是电子产品中电路元件和器件的支撑件,它提供电路元件和器件之间的电气连接,它是各种电子设备最基本的组成部分,它的性能直接关系到电子设备质量的好坏。随着信息化社会的发展,各种电子产品经常在一起工作,它们之间的干扰越来越严重,所以,电磁兼容问题也就成为一个电子系统能否正常工作的关键。同样,随着电于技术的发展,PCB的密度越来越高,PCB设计的好坏对电路的干扰及抗干扰能力影响很大。要使电子电路获得最佳性能,除了元器件的选择和电路设计之外,良好的PCB布线在电磁兼容性中也是一个非常重要的因素。既然PCB是系统的固有成分,在PCB布线中增强电磁兼容性不会给产品的最终完成带来附加费用。但是,在印制线路板设计中,产品设计师往往只注重提高密度,减小占用空间,制作简单,或追求美观,布局均匀,忽视了线路布局对电磁兼容性的影响,使大量的信号辐射到空间形成骚扰。一个拙劣的PCB布线能导致更多的电磁兼容问题,而不是消除这些问题。在很多例子中,就算加上滤波器和元器件也不能解决这些问题。到最后,不得不对整个板子重新布线。因此,在开始时养成良好的PCB布线****惯是最省钱的办法。有一点需要注意,PCB布线没有严格的规定,也没有能覆盖所有PCB布线的专门的规则。大多数PCB布线受限于线路板的大小和覆铜板的层数。一些布线技术可以应用于一种电路,却不能用于另外一种,这便主要依赖于布线工程师的经验。然而还是有一些普遍的规则存在,下面将对其进行探讨。为了设计质量好、造价低的PCB,应遵循以下一般原则:±元器件布局首先,要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。。最后,根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。输出板低速电路中速电路高速电路lllllllllllpROMRAMaS输出板firn输入板总线外围装置驱劾器输入板模拟电路开关"电路 ®图1:印制板元器件布置图电子设备中数字电路、模拟电路以及电源电路的元件布局和布线其特点各不相同,它们产生的干扰以及抑制干扰的方法不相同。此外高频、低频电路由于频率不同,其干扰以及抑制干扰的方法也不相同。所以在元件布局时,应该将数字电路、模拟电路以及电源电路分别放置,将高频电路与低频电路分开。有条件的应使之各自隔离或单独做成一块电路板。此外,布局中还应特别注意强、弱信号的器件分布及信号传输方向途径等问题。在印制板布置高速、中速和低速逻辑电路时,应按照图1-①的方式排列元器件。在元器件布置方面与其它逻辑电路一样,应把相互有关的器件尽量放得靠近些,这样可以获得较好的抗噪声效果。元件在印刷线路板上排列的位置要充分考虑抗电磁干扰问题。原则之一是各部件之间的引线要尽量短。在布局上,要把模拟信号部分,高速数字电路部分,噪声源部分(如继电器,大电流开关等)这三部分合理地分开,使相互间的信号耦合为最小。如图1-②所示。时钟发生器、晶振和CPU的时钟输入端都易产生噪声,要相互靠近些。易产生噪声的器件、小电流电路、大电流电路等应尽量远离逻辑电路。如有可能,应另做电