第五章 PCB的电磁兼容设计
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
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
电源线、地线噪声电压波形
输出
ICC
VCC
Ig
Vg132 4
寄生电容
地线干扰
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
地线网格
电源线噪声的消除
电源线电感
储能电容
这个环路尽量小
电源解耦电容的正确布置
尽量使电源线与地线靠近
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。
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
线路板的两种辐射机理
差模辐射
共模辐射
电流环
杆天线
电流环路产生的辐射
近场区内: H = IA / (4?D3) A/m E = Z0IA / (2?D2) V/m ZW = Z0（2?D/?） ? 远场区内: H = ?IA / (? 2D) A/m E = Z0 ? IA / (? 2D) V/m ZW = Z0 = 377 ?
A
I
随频率、距离增加而增加
Z0 f、D
导线的辐射
近场区内: H = I L / (4?D2) A/m E = Z0I L ? / (8 ?2 D3) V/m ZW = Z0（?/2?D） ? 远场区内: H = I L / (2? D) A/m E = Z0 I L / (2? D) V/m
I
L
随频率、距离增加而减小
Z0 f、D