Wraz ze wzrostem prędkości routingu PCB, projektowanie kompatybilności elektromagnetycznej jest problemem, który nasi elektronicy muszą wziąć pod uwagę. W obliczu projektu, przeprowadzając analizę EMC produktu i projektu, należy wziąć pod uwagę pięć następujących ważnych atrybutów:
(1) Kluczowy rozmiar urządzenia: fizyczny rozmiar urządzenia emitującego, które generuje promieniowanie. Prąd o częstotliwości radiowej (RF) wygeneruje pole elektromagnetyczne, które przeniknie przez obudowę i opuści obudowę. Długość ścieżki na płytce drukowanej jako ścieżki transmisji ma bezpośredni wpływ na prąd RF.
(2) Dopasowanie impedancji: impedancja źródła i odbiornika oraz impedancja transmisji między nimi.
(3) Charakterystyka czasowa sygnału zakłócającego: Czy problem jest zdarzeniem ciągłym (sygnał okresowy), czy też występuje tylko w określonym cyklu działania (na przykład operacja pojedynczego klawisza lub zakłócenia przy włączaniu, okresowe działanie dysku lub sieć transmisja impulsowa).
(4) Siła sygnału zakłócającego: jak silny jest poziom energii źródła i jaki ma potencjał do wytwarzania szkodliwych zakłóceń.
(5) Charakterystyka częstotliwościowa sygnału interferencyjnego: Użyj analizatora widma do obserwacji kształtu fali, a tam, gdzie obserwowany problem leży w widmie, łatwo go znaleźć.
Ponadto należy zwrócić uwagę na niektóre nawyki projektowania obwodów o niskiej częstotliwości. Na przykład moje zwykłe jednopunktowe uziemienie jest bardzo odpowiednie do zastosowań o niskiej częstotliwości, ale później okazało się, że nie nadaje się do zastosowań związanych z sygnałem RF, ponieważ w przypadku sygnału RF występuje więcej problemów z EMI. Uważa się, że niektórzy inżynierowie stosują uziemienie jednopunktowe we wszystkich projektach produktów, nie zdając sobie sprawy, że zastosowanie tej metody uziemienia może powodować bardziej lub bardziej skomplikowane problemy z kompatybilnością elektromagnetyczną.
Należy również zwrócić uwagę na kierunek przepływu prądu w elementach obwodu. Dzięki znajomości obwodów wiemy, że prąd płynie z miejsca, w którym napięcie jest wysokie do miejsca, w którym napięcie jest niskie, a prąd zawsze płynie w obwodzie zamkniętym przez jedną lub więcej ścieżek, więc pętla minimalna i bardzo ważne prawo. Dla tych kierunków, w których mierzony jest prąd zakłócający, ścieżki PCB są modyfikowane tak, aby nie wpływały na obciążenie lub czułe obwody. Te aplikacje, które wymagają ścieżki o wysokiej impedancji od źródła zasilania do obciążenia, muszą uwzględniać wszystkie możliwe ścieżki, przez które może płynąć prąd powrotny.
Istnieje również problem trasowania PCB. Impedancja przewodu lub ścieżki obejmuje rezystancję R i reaktancję indukcyjną. Przy wysokich częstotliwościach impedancja nie ma reaktancji pojemnościowej. Gdy częstotliwość śladu jest wyższa niż 100kHz, przewód lub ślad staje się indukcyjnością. Przewody lub ścieżki, które działają powyżej dźwięku, mogą stać się antenami częstotliwości radiowych. W specyfikacji EMC przewody lub ścieżki nie mogą pracować poniżej λ/20 określonej częstotliwości (projektowa długość anteny jest równa λ/4 lub λ/2 określonej częstotliwości). Gdy projekt nie jest ostrożny, okablowanie staje się anteną o wysokiej wydajności, co utrudnia późniejsze debugowanie.
Na koniec porozmawiaj o układzie płytki drukowanej. Najpierw rozważ rozmiar PCB. Gdy rozmiar płytki PCB jest zbyt duży, zdolność przeciwzakłóceniowa układu' zmniejszy się, a koszt wzrośnie wraz ze wzrostem śladów, a zbyt mały rozmiar będzie łatwo powodował rozpraszanie ciepła i wzajemne zakłócenia problemy. Po drugie, określ lokalizację specjalnych elementów (takich jak elementy zegara) (ślady zegara najlepiej nie być uziemione i nie chodzić nad i pod kluczowymi liniami sygnałowymi, aby uniknąć zakłóceń). Po trzecie, rozplanuj PCB jako całość zgodnie z funkcją obwodu. W układzie komponentów powiązane komponenty powinny być jak najbliżej siebie, aby uzyskać lepszy efekt przeciwzakłóceniowy.
