1、電磁干擾與電磁兼容性
電磁干擾存在最多的場(chǎng)合有高速數(shù)字信號(hào)線路、開關(guān)電路、脈沖發(fā)生電路和大功率控制電路等再極短的時(shí)間內(nèi)電壓電流極速變化的場(chǎng)合,或者是含有電感和電容的電路頻繁通斷的場(chǎng)合。另外,磁場(chǎng)、電場(chǎng)、電荷等電量急速變化時(shí),同樣也容易產(chǎn)生電磁干擾。
電磁兼容是設(shè)備所產(chǎn)生的電磁能量既不對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生干擾,也不受其他設(shè)備的電磁能量干擾的能力。如果在一個(gè)電路系統(tǒng)中各電路板塊之間能和諧、正常的工作而不致相互發(fā)生電磁干擾造成性能改變或無法工作,稱這個(gè)電路系統(tǒng)是相互兼容的。但是隨著目前電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電路功能不斷的趨于多樣化、結(jié)構(gòu)不斷的趨于復(fù)雜化、工作功率逐漸加大和系統(tǒng)頻率逐漸的提高,同時(shí)靈敏度的要求已越來越高,很難保證系統(tǒng)不產(chǎn)生一定的電磁輻射或受到外界的電磁干擾,為了使系統(tǒng)達(dá)到電磁兼容,必須以系統(tǒng)的電磁環(huán)境為依據(jù),要求每個(gè)電路模塊盡量不產(chǎn)生電磁輻射,同時(shí)又要求它具有一定的抗電磁干擾能力,才能保證系統(tǒng)達(dá)到相對(duì)的完全兼容。
由于現(xiàn)代電子產(chǎn)品的運(yùn)行速度要求越來越快,因此在利用EDA技術(shù)設(shè)計(jì)印刷電路板時(shí),經(jīng)常遇到很多高速電路產(chǎn)生大量的電磁干擾信號(hào),如果處理不恰當(dāng),不僅會(huì)影響電路板的設(shè)計(jì)質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)還可能造成整個(gè)電路系統(tǒng)無法工作。因此,如何防止和抑制電磁干擾,提高電磁兼容性,就成為我們?cè)O(shè)計(jì)高速電路印制電路板時(shí)的一個(gè)非常重要的問題。
2、干擾的產(chǎn)生和出現(xiàn)故障的原因
在印制電路中,傳輸線阻抗所產(chǎn)生的電壓降會(huì)造成種種噪聲。對(duì)于這種產(chǎn)生噪聲的阻抗,首先考慮的是越來越細(xì)的傳輸線的電阻,其次是傳輸線本身具有的電感效應(yīng),另外還有間距很近的傳輸線的互感和分布電容等。
3、印制電路板中帶狀線、電線、電纜間的串音和電磁耦合
印制電路板中帶狀線、電線、電纜間的串?dāng)_是印制電路板線路中存在的最難克服的問題之一。當(dāng)在EMC預(yù)測(cè)和解決EMI問題時(shí),首先應(yīng)確定發(fā)射源的耦合途徑是傳導(dǎo)的、輻射的,還是串?dāng)_的。
當(dāng)考慮在PCB帶狀線、電纜中導(dǎo)體或靠近的電線和電纜的串?dāng)_問題時(shí),最主要的是確定電場(chǎng)耦合和磁場(chǎng)耦合哪個(gè)是主要的。確定哪種耦合模型主要取決于線路阻抗、頻率和其他因素。
4、數(shù)字電路PCB使電子產(chǎn)品的電磁輻射加重
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