電磁兼容設(shè)計(jì)與測(cè)試演示文稿_第1頁(yè)
電磁兼容設(shè)計(jì)與測(cè)試演示文稿_第2頁(yè)
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1、電子產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計(jì)(shj)與測(cè)試 作者:劉云江 中國(guó)(zhn u)電子科技集團(tuán)第54研究所 高級(jí)工程師 國(guó)際無(wú)線電科聯(lián)(URSI)中國(guó)委員會(huì) 委員 國(guó)際電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 會(huì)員 IEEE EMC Society (電磁兼容學(xué)會(huì))會(huì)員 中國(guó)電子學(xué)會(huì)電磁兼容專業(yè)委員會(huì) 委員 2004-04-101電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)內(nèi)容提要(ni rn t yo)本講座以通信類電子產(chǎn)品為背景、以電磁兼容設(shè)計(jì)為重點(diǎn),介紹了電磁兼容(EMC)的基本概念、EMC指標(biāo)、EMC三要素、EMC問題分類、解決EMC問題的基本方法、產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)的目標(biāo);產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí);重點(diǎn)講述了產(chǎn)品

2、EMC設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,包括PCB(含高速PCB、布局、布線等)的EMC設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)EMC設(shè)計(jì)、屏蔽、接地與搭接、濾波、信號(hào)接口、工藝、器件選用、軟件設(shè)計(jì)要求、EMC測(cè)試以及(yj)如何使你的產(chǎn)品順利通過EMC認(rèn)證測(cè)試、存在EMC問題的設(shè)備如何進(jìn)行整改等內(nèi)容,可供EMC工程師、電路設(shè)計(jì)工程師、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師以及管理工作者參考。 對(duì)于瞬態(tài)騷擾的抑制、瞬態(tài)騷擾源以及如何選用瞬態(tài)騷擾抑制器,可以做專題研討,作者曾做過“射頻(1GHz以上)電路的ESD防護(hù)”的專題研究,并得出在現(xiàn)有的器件條件下的若干防護(hù)方法,可與感興趣的同志交流。2004-04-102電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)什么(shn me

3、)是 EMC ? EMC (Electromagnetic Compatibility)是涉及多種學(xué)科的綜合性科學(xué),對(duì)電子行業(yè)來(lái)說(shuō),這種技術(shù)的目的在于使設(shè)備或系統(tǒng)在共同的電磁環(huán)境中,既不受電磁環(huán)境的影響能夠正常工作,也不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重電磁污染,而影響其他設(shè)備或系統(tǒng)的正常工作。在日本,EMC 也稱作環(huán)境電磁學(xué),因?yàn)檠芯康膶?duì)象(duxing)也包括處于電磁環(huán)境中的生物和人*。對(duì)電子設(shè)備而言,主要問題是EMI和EMS 。 1964 年美國(guó)的 IEEE 學(xué)報(bào)Transaction RFI分冊(cè)更名為EMC分冊(cè),EMC 至今已有幾十年的歷史,我國(guó)全面認(rèn)識(shí)EMC 則是在上世紀(jì)80年代中后期。2004-04

4、-103電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)EMC 三要素所有EMC問題的產(chǎn)生和解決,都離不開下面(xi mian)的三個(gè)方面: 干擾源 耦合途徑(tjng) 敏感接受器2004-04-104電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)解決EMC問題的基本(jbn)方法問題解決法- 最原始的、最苯的方法,不懂得EMC理論,盲目(mngm)地、頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳地去解決出現(xiàn)的問題;標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范法-標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范是 前人經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),但標(biāo)準(zhǔn)并非放之四海而皆準(zhǔn),符合了標(biāo)準(zhǔn)并非定能實(shí)現(xiàn)EMC,可能產(chǎn)生欠設(shè)計(jì)或過設(shè)計(jì);標(biāo)準(zhǔn)可以不斷地完善、修訂,所以越來(lái)越具有權(quán)威性;EMC標(biāo)準(zhǔn)可分為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、通用標(biāo)準(zhǔn)和專用標(biāo)準(zhǔn),有指導(dǎo)性的(

5、如一些設(shè)計(jì)指導(dǎo)規(guī)范)和強(qiáng)制性的(有限值要求);國(guó)際上有國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì)(CISPR)標(biāo)準(zhǔn),歐洲標(biāo)準(zhǔn)(EN)等,美國(guó)軍標(biāo)(MIL-STD-)、中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB)、國(guó)軍標(biāo)(GJB)等;系統(tǒng)法-基于EMC的分析預(yù)測(cè),在產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)和使用的全過程開展EMC設(shè)計(jì)和控制;EMC診斷技術(shù)- 使用簡(jiǎn)單的儀器查找EMI源,問題定位,以及是否達(dá)標(biāo)的初步評(píng)估。2004-04-105電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)EMC問題(wnt)的分類系統(tǒng)間( Inter System) EMC問題系統(tǒng)內(nèi)( Intra System) EMC問題EMI (Electromagneti

6、c Interference) 電磁干擾EMS ( Electromagnetic Susceptibility) 電磁(dinc)敏感度EME (Electromagnetic Environment) 電磁環(huán)境EMCEMIEMSEME2004-04-106電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)(shj)目標(biāo) 產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)總的目標(biāo),是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在指定的電磁環(huán)境中的電磁兼容性。 對(duì)于(duy)一般整機(jī)產(chǎn)品,EMC設(shè)計(jì)目標(biāo)是:實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品本身的電磁兼容,即 不因產(chǎn)品內(nèi)部的電磁干擾而使該產(chǎn)品不能正常工作;為適應(yīng)產(chǎn)品定位、市場(chǎng)準(zhǔn)入而必須滿足特定的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。2004-04-107電磁兼容技

7、術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)EMC主要(zhyo)指標(biāo)- EMI類傳導(dǎo)發(fā)射(CE - Conducted Emission) 針對(duì)電源線和信號(hào)線輻射發(fā)射 (RE - Radiated Emission) 針對(duì)整個(gè)設(shè)備諧波干擾(gnro)(Harmonic) 針對(duì)AC電源口電壓波動(dòng)(Fluctuation)針對(duì)AC電源口指標(biāo)分析2004-04-108電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)EMC主要(zhyo)指標(biāo)- EMS類靜電放電(ESD)針對(duì)整個(gè)設(shè)備,可能有傳導(dǎo)和輻射兩種方式 ;電快速瞬變脈沖群(EFT)針對(duì)電源(dinyun)和信號(hào)接口浪涌(SURGE)針對(duì)電源和信號(hào)接口射頻傳導(dǎo)敏感度(CS)

8、針對(duì)電源和信號(hào)接口輻射敏感度(RS)針對(duì)整個(gè)設(shè)備電壓跌落(DIP)針對(duì)AC電源口指標(biāo)分析2004-04-109電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)產(chǎn)品EMC的其他(qt)指標(biāo)DC電源口的電壓跌落(dilu)DC電源口的浪涌防護(hù)工頻磁場(chǎng)敏感度電力線感應(yīng)(Power induction)針對(duì)實(shí)際使用中長(zhǎng)于500m的信號(hào)線2004-04-1010電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)解決(jiju)EMC問題的時(shí)機(jī)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就考慮(kol)EMC設(shè)計(jì),成本最低,也最容易。新產(chǎn)品開發(fā)中進(jìn)行EMC設(shè)計(jì)的重要性設(shè)計(jì)樣品成品容易程度成本 設(shè)產(chǎn)品開發(fā)所需 EMC 費(fèi)用為1,則到定型時(shí)再考慮EMC則為10,到

9、批量生產(chǎn)時(shí)為100,到現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)為1000!2004-04-1011電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)EMC問題的一般分析解決(jiju)方法確認(rèn)被干擾對(duì)象,估計(jì)干擾門限;確認(rèn)干擾源,估計(jì)干擾電平大?。淮_認(rèn)干擾耦合機(jī)制(jzh)、耦合途徑;確定干擾余量(一般為6dB);提出解決方案;用實(shí)驗(yàn)確認(rèn)結(jié)果。系統(tǒng)級(jí)EMC問題2004-04-1012電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)EMC問題的一般(ybn)分析解決方法根據(jù)產(chǎn)品定位確定(qudng)適用標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)并列出各項(xiàng)EMC指標(biāo)進(jìn)行EMC設(shè)計(jì)(電路、結(jié)構(gòu)、PCB等)產(chǎn)品生產(chǎn)加工 (工藝控制)EMC摸底測(cè)試,問題定位和整改EMC認(rèn)證測(cè)試設(shè)備級(jí)EMC問

10、題2004-04-1013電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)EMC分析預(yù)測(cè)(yc)的一般概念建立數(shù)學(xué)模型(干擾源模型、接收設(shè)備模型、耦合模型)確定門限和干擾余量建立干擾方程,編制預(yù)測(cè)程序計(jì)算機(jī)分析計(jì)算檢查結(jié)果(ji gu),修改設(shè)計(jì),再計(jì)算系統(tǒng)EMC 設(shè)計(jì)方法之一 基于數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)2004-04-1014電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備(shbi)級(jí)EMC設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)傳導(dǎo) 直接傳導(dǎo) - 通過電源線、互連線 間接傳導(dǎo) - 通過公共(gnggng)地線阻抗、 公共電源阻抗輻射 通過電磁波 ( r /2)感應(yīng) 通過電場(chǎng)或磁場(chǎng)近距離感應(yīng)耦合 ( r /2)電磁信號(hào)的耦合機(jī)制2004-

11、04-1015電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備(shbi)級(jí)EMC設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)傳導(dǎo)(chundo)耦合示意圖電磁信號(hào)的耦合機(jī)制電源干擾電路敏感電路 干擾電路電源線傳導(dǎo)互連線傳導(dǎo)敏感電路有騷擾源的線感應(yīng)感應(yīng)-傳導(dǎo)耦合 敏感電路 干擾電路 敏感電路GND公共地線阻抗公共地線阻抗耦合2004-04-1016電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備(shbi)級(jí)EMC設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)濾波 - 多用低通濾波器,有時(shí)也會(huì)用到帶通或帶阻濾波器,濾波電路有多種形式,有LC濾波器、PI型濾波器等,應(yīng)注意濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)與要濾除干擾信號(hào)的關(guān)系,有各種( zhn)成品EMI濾波器可以選購(gòu);隔離 - 在數(shù)字電路中,

12、可以用光電隔離器件進(jìn)行隔離;模擬電路可用變壓器隔離,來(lái)阻斷或減少電磁騷擾的傳導(dǎo);去耦 - 通常用去耦電容器,其本質(zhì)還是濾波。抑制傳導(dǎo)類耦合的基本方法2004-04-1017電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)典型的電源(dinyun)濾波電路設(shè)備(shbi)級(jí)EMC設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)抑制傳導(dǎo)類耦合的基本方法*共模線圈差模線圈Cy1Cy2C xINOUT2004-04-1018電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備(shbi)級(jí)EMC設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)盡可能使導(dǎo)線間的分布電容降低;盡可能縮短導(dǎo)線長(zhǎng)度、加大導(dǎo)線間距;導(dǎo)體下增加一塊接地平面可減小導(dǎo)線間分布電容;隔離,例如(lr)在相鄰的信號(hào)線之間布上地線;降

13、低d v /d t ,可能時(shí)盡量適用沿時(shí)間較長(zhǎng)的數(shù)字器件;盡可能降低負(fù)載阻抗;增加旁路電容,類似于降低了負(fù)載;屏蔽,電場(chǎng)屏蔽要求屏蔽體必須良好接地。抑制電場(chǎng)耦合的基本方法2004-04-1019電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備(shbi)級(jí)EMC設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)減少干擾回路、敏感回路所含蓋的面積;使敏感回路與干擾源的距離盡可能遠(yuǎn);使敏感回路軸向與干擾磁場(chǎng)方向垂直;減小回路互感;加大導(dǎo)線間距、縮短導(dǎo)線長(zhǎng)度;使導(dǎo)線盡可能接近地平面;降低磁場(chǎng)干擾源強(qiáng)度;屏蔽,磁場(chǎng)屏蔽更注意(zh y)屏蔽體的完整性,低頻磁場(chǎng)還要注意(zh y)屏蔽材料的選擇。抑制磁場(chǎng)耦合的基本方法2004-04-1020電磁兼

14、容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備(shbi)級(jí)EMC設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)設(shè)備 屏蔽 降低干擾源發(fā)射(fsh)電平和敏感接收器的靈敏度 拉開發(fā)射和接收天線的距離系統(tǒng) 時(shí)域、空域、頻域、方位*、其他(如技術(shù)體 制-CDMA可與窄帶系統(tǒng)兼容) 抑制輻射干擾的基本方法2004-04-1021電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備(shbi)EMC設(shè)計(jì)需考慮的關(guān)鍵要素電源(dinyun)設(shè)計(jì)、外購(gòu)電源(dinyun)模塊的選擇(開關(guān)電源(dinyun))接地系統(tǒng)(DGND、AGND、PGND、BGND)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(布局、屏蔽、搭接、接地母線)PCB設(shè)計(jì)(單板布局、布線、分層,高速背板)信號(hào)接口設(shè)計(jì)(包括電纜、

15、連接器選擇)工藝設(shè)計(jì)材料、器件選擇其他(可維護(hù)性、成本等的考慮)2004-04-1022電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè) 電源濾波和濾波電路(器件(qjin))的位置電源的啟動(dòng)與關(guān)閉電源層(或線)的設(shè)計(jì)PCB的EMC設(shè)計(jì)(shj)PCB電源的EMC考慮PCB電源應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:2004-04-1023電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)針對(duì)整塊單板的電源濾波(lb)電路必須放在單板入口處針對(duì)器件和單元電路的濾波電路必須就近放在相應(yīng)器件和電路旁邊敏感電路*、干擾源電路*的電源必須單獨(dú)濾波必須考慮在整塊單板上和(或)大功率器件旁均放置儲(chǔ)能(BULK)電容器PCB

16、電源的濾波2004-04-1024電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj) 是否有緩啟動(dòng)要求?有時(shí)要考慮電源啟動(dòng)和關(guān)閉的順序,這是由于(yuy):減少電源啟動(dòng)和關(guān)閉時(shí)所產(chǎn)生的干擾出于電路功能正常實(shí)現(xiàn)的需求PCB電源的啟動(dòng)2004-04-1025電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)PCB板上的電源層要和地層緊鄰設(shè)置,或電源線要和地線緊鄰并排走線,以減小環(huán)流面積;避免電源的輸入、輸出線就近平行走線;避免信號(hào)線和電源線(尤其是濾波器前)就近平行走線;電源和對(duì)應(yīng)信號(hào)之間也要避免大的環(huán)路,當(dāng)不同電平的單元電路間存在信號(hào)聯(lián)系時(shí),其信號(hào)線必須盡可能以地平面

17、(pngmin)為參考平面(pngmin)走線;當(dāng)有多個(gè)電源平面(pngmin)時(shí),不同電源面之間需要連接一個(gè)低電感的電容;如果PCB上需要安裝小型電源模塊,要注意開關(guān)型電源模塊是重要的干擾源,其布局布線時(shí)應(yīng)予以充分考慮。PCB電源的布板2004-04-1026電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)不同性質(zhì)的電路必須有各自獨(dú)立的布局空間,不能混雜在一起,這些電路包括:數(shù)字電路與模擬電路、高頻電路與低頻電路、其他(qt)敏感電路(復(fù)位電路、比較器輸入、PLL的濾波輸出VCO控制端、弱信號(hào)電路等)與干擾源電路(時(shí)鐘晶體振蕩器、開關(guān)電源模塊、高速芯片、繼電器等);布局時(shí)需考

18、慮使信號(hào)走線盡可能短,特別是高速信號(hào)走線、大電流信號(hào)走線的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短;電流較大、頻率較高的電路、敏感電路靠近電源放置;驅(qū)動(dòng)器件要靠近負(fù)載放置;接口器件靠近接口放置;禁止將不相干信號(hào)線上的電感和類似器件就近平行放置,同時(shí)這些器件也要盡可能遠(yuǎn)離大電流信號(hào)線、高速信號(hào)線。PCB的布局2004-04-1027電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)視電路復(fù)雜程度、信號(hào)線密集(mj)程度按需要分層;根據(jù)電源層、地層的需要進(jìn)行分層;根據(jù)關(guān)鍵信號(hào)線的走線要求進(jìn)行分層;根據(jù)關(guān)鍵器件的要求進(jìn)行分層;電源層、走線層一般應(yīng)遵循20H原則,以減小單板輻射,即尺寸比地層小20H,H為層間距;

19、高水平的設(shè)計(jì)應(yīng)該是盡可能減少層數(shù),同時(shí)又滿足電路性能和EMC要求。PCB的分層2004-04-1028電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj) PCB的分層 某12層單板分層舉例(j l)*1 TOP (元件層) 10 ART 102 GND 02 11 PWR 113 ART 03 12 BOTTOM (GND 有部分元件)4 ART 045 GND 056 ART 067 PWR 078 GND 089 ART 09這是某設(shè)備的一個(gè)實(shí)際單板,原來(lái)為14層,改進(jìn)后為現(xiàn)在的12層。2004-04-1029電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)避

20、免信號(hào)間的串?dāng)_,保證信號(hào)質(zhì)量;信號(hào)走線所構(gòu)成的回路面積盡可能小;優(yōu)先走好重要的信號(hào)線,例如時(shí)鐘線、復(fù)位線、高速差分信號(hào)線、信號(hào)總線等;較長(zhǎng)信號(hào)線特別是高速長(zhǎng)線(L1/4波長(zhǎng))要進(jìn)行阻抗匹配(z kn p pi),以減小反射。PCB的布線 - 一般要求2004-04-1030電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)對(duì)于一般的信號(hào)(xnho)走線,為了減小線間串?dāng)_,線間距通??勺裱?W規(guī)則,即印制線的中心點(diǎn)到相鄰印制線的中心點(diǎn)的距離為3W,或1W/H3(W為線寬,H為層厚);對(duì)于信號(hào)線特別是高速信號(hào)線,要保證它們?cè)谧呔€方向上有一個(gè)連續(xù)的鏡像平面;盡量使板上的信號(hào)走線構(gòu)成的回

21、路面積最小,包括地回路和電源回路;電源與地之間同樣也要使它們的回路面積最小;對(duì)于多層板,必須盡可能保持地平面的完整性;晶振或其他高速器件、敏感器件,建議在其下布一地層,即沒有信號(hào)線從器件下穿越;對(duì)于相鄰兩層信號(hào)走線,如果不可避免地需要相交,可使其十字相交;即使它們是平行走線,也建議使它們之間保持足夠的距離;PCB的布線 - 布線規(guī)則2004-04-1031電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)禁止使相鄰層不同的電源平面交疊放置;信號(hào)線要盡可能避免出現(xiàn)分支線(STUB),如果不可避免則應(yīng)使分支線盡可能短;時(shí)鐘線或類似高速信號(hào)線在長(zhǎng)于1/4波長(zhǎng)時(shí),必須當(dāng)作傳輸線來(lái)處理,即

22、布線時(shí)將它們布成帶狀線或微帶線;雙面板上的時(shí)鐘線,可讓地線伴隨(bn su)它走線;對(duì)于其他重要的信號(hào)線也可以采用這種處理方法;信號(hào)線走線需要彎曲時(shí),通常禁止直接成直角轉(zhuǎn)彎,一般可與走向成45度角連續(xù)轉(zhuǎn)彎,對(duì)高速線建議采用圓弧形轉(zhuǎn)彎;信號(hào)線的長(zhǎng)度不能和其上所走信號(hào)頻率構(gòu)成諧振關(guān)系*;高速線應(yīng)使其線阻抗盡可能保持一致,即信號(hào)線盡可能有少的過孔、少?gòu)澢?、少跨層、線寬和間距嚴(yán)格保持一致等;PCB的布線 - 布線規(guī)則(續(xù))2004-04-1032電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)時(shí)鐘線、高速線應(yīng)盡可能在一層或鄰近的兩層信號(hào)層里走線;通常(tngchng)應(yīng)盡可能在同一層里

23、走完大部分線;一般應(yīng)禁止跨多層走線,例如,從頂層到底層;如果不能滿足要求,則必須采取相應(yīng)的對(duì)策措施;時(shí)鐘線、高速線禁止穿越密集過孔區(qū),禁止在器件引腳間走線;盡可能避免在PCB上成一條直線布上密集、連續(xù)的過孔;盡可能使電源、地平面連續(xù)地延伸到I/O接口連接器里,且使它們包圍住每一根插針,避免使地平面、電源平面出現(xiàn)長(zhǎng)條縫隙;禁止不同單元電路的信號(hào)線跨區(qū)域走線,例如,使模擬信號(hào)線走到數(shù)字區(qū)域里去,或數(shù)字信號(hào)走到模擬區(qū)域里去;高速差分信號(hào)線和類似信號(hào)線盡可能在單板上同層、等長(zhǎng)、對(duì)稱、就近平行地走線,差分線對(duì)的中間不要走其他信號(hào)線;PCB的布線 - 布線規(guī)則(續(xù))2004-04-1033電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)

24、教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)如果單板上存在地分割,則跨分割平面走線的信號(hào)線必須(bx)在連接橋上或靠近連接點(diǎn)走線,即高速信號(hào)線跨分割要帶地線:PCB的布線 - 布線規(guī)則(續(xù))某信號(hào)線增加的一條地線地平面2004-04-1034電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)高速信號(hào)線跨層傳輸時(shí),要在信號(hào)過孔處增加地層(dcng)過孔,亦即代地線傳輸:PCB的布線 - 布線規(guī)則(續(xù))GNDGNDARTART信號(hào)線及其過孔連接地線及其過孔連接2004-04-1035電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)高速弱信號(hào)線(是PCB上最高等級(jí)的

25、信號(hào)線)、強(qiáng)騷擾(soro)源如時(shí)鐘信號(hào)線的包地處理:PCB的布線 - 布線規(guī)則(續(xù))信號(hào)波長(zhǎng):參考RF4材料,100MHz表面層波長(zhǎng)76000mil,內(nèi)層波長(zhǎng)56000mil信號(hào)線與地線間距d不能太小,建議大于信號(hào)線到地層的距離過孔到地層波長(zhǎng)/20d包地線信號(hào)線2004-04-1036電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)高速(o s)信號(hào)線的地隔離:PCB的布線 - 布線規(guī)則(續(xù))高速線高速線地線波長(zhǎng)/4過孔到地2004-04-1037電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj) 目的(md):a 信號(hào)完整性的需要; b EMC需要-反射會(huì)形成

26、干擾常用方法:始端串電阻、終端并電阻、終端并RC網(wǎng)絡(luò)、其他方法(戴維寧網(wǎng)絡(luò)、二極管等);需匹配的信號(hào)線長(zhǎng)度估算:L maxt r / 2tpd L的單位為cm ,t r是信號(hào)沿時(shí)間,t pd 是延遲時(shí)間,單位為 n s ;微帶線的長(zhǎng)度估算:L max 9tr :帶狀線的長(zhǎng)度估算:L max 7tr :RC匹配時(shí),通常取RC時(shí)間常數(shù)2倍信號(hào)延時(shí),RC網(wǎng)絡(luò)的電容通常取200 600PF左右;信號(hào)線阻抗的變化應(yīng)保持10%以內(nèi),特殊情況下應(yīng)保持在20%30%以內(nèi)(包括負(fù)載變動(dòng)引起的阻抗變化);重要信號(hào)線走線的阻抗必須預(yù)先規(guī)劃好。PCB高速信號(hào)線的阻抗匹配2004-04-1038電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一

27、)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)PCB板的濾波包括電源濾波和信號(hào)線的濾波;目的:避免單板內(nèi)不同單元電路或器件之間相互干擾,避免外部干擾通過電源線 、互連線進(jìn)入單板,以及單板內(nèi)產(chǎn)生的干擾耦合到單板外;主要濾波器件:電感、電容、磁珠與磁環(huán)、共模差模線圈、電阻、浪涌防護(hù)器件、封裝好的濾波器等;根據(jù)需要(xyo)進(jìn)行濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)或選用封裝好的濾波器;進(jìn)出單板的信號(hào)線、電源線的連接器可選用濾波連接器。PCB板的濾波2004-04-1039電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)PCB板的濾波(lb)*Vcc 時(shí)鐘 晶振10微法0.1 微法磁珠Vcc推薦的時(shí)鐘晶體振蕩器濾

28、波電路to GND10微法的大電容為儲(chǔ)能電容2004-04-1040電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj) 信號(hào)接口設(shè)計(jì)(shj)應(yīng)考慮的主要問題:接口電路設(shè)計(jì),包括信號(hào)匹配、濾波;接口電路的隔離、信號(hào)線隔離;地線處理,地線分割與隔離;接口連接器的選擇;接口信號(hào)電纜的選擇;接口連接器的屏蔽連接工藝等。信號(hào)接口設(shè)計(jì)2004-04-1041電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)接口芯片以及相應(yīng)的濾波、防護(hù)、隔離等器件,應(yīng)盡可能沿信號(hào)流方向成直線放置在靠近接口連接器處,連線要盡可能短;接口信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路要就近放置在連接器附近;模擬信號(hào)接口與數(shù)字信號(hào)接

29、口、低速邏輯信號(hào)與高速邏輯信號(hào)接口等,當(dāng)連接器之間存在干擾可能時(shí),必須采取隔離、屏蔽措施(cush);盡可能選用有濾波功能的連接器;同一連接器內(nèi)有不同類型的信號(hào)時(shí),必須用地針隔離這些信號(hào),特別是一些比較敏感的信號(hào);通常不要在接口附近區(qū)域放置不相干的高速器件和敏感器件,否則要采取相應(yīng)措施;對(duì)于A/D、 D/A芯片或類似的接口芯片,要給芯片提供一個(gè)完整、連續(xù)的地平面(除非供應(yīng)商另有要求);信號(hào)接口設(shè)計(jì)的具體要求2004-04-1042電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)禁止接口芯片、器件跨接不同的地平面,除非是專用的濾波隔離器件;禁止在接口連接器附近走不相干的高速信號(hào)和

30、敏感信號(hào),一般信號(hào)也盡可能不要在這一區(qū)域走線;禁止不同接口的信號(hào)線或同一接口中不同類型的信號(hào)線走到其他接口或其他單元電路區(qū)域里去;PCB板的一些走線規(guī)則,在接口區(qū)域同樣要遵守甚至更為嚴(yán)格;高頻、高速信號(hào)的連接器應(yīng)選用帶有屏蔽外殼的連接器;必要時(shí)可采用隔離變壓器、光電耦合器等對(duì)接口信號(hào)進(jìn)行(jnxng)濾波防護(hù),隔離器件的輸入、輸出線不能就近平行走線;對(duì)于較低頻率信號(hào),通常采用1000PF以下的高頻電容濾波;信號(hào)接口設(shè)計(jì)的具體要求(續(xù))2004-04-1043電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)P(yáng)CB的EMC設(shè)計(jì)(shj)為了抑制高頻騷擾的發(fā)射與耦合,建議(jiny)采用LC或RC低通濾波器,L

31、可采用磁珠;如果用T型濾波器,C可采用三端電容;如果接口區(qū)域進(jìn)行了地分割(分出一塊“干凈”地),則濾波磁珠等應(yīng)跨接在分割區(qū)兩側(cè),將輸入輸出兩部分隔離開;接口芯片的電源通常要采取嚴(yán)格的濾波措施,例如選用PI型濾波和性能更好的器件;除非器件資料里明確要求,接口芯片的不用引腳特別是輸入端的引腳不能懸空,視情況可直接接地或電源;接口連接器金屬外殼與電纜屏蔽層要360度環(huán)繞有效連接,通常連接電阻不大于25毫歐姆。信號(hào)接口設(shè)計(jì)的具體要求(續(xù))2004-04-1044電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)接地(jid)設(shè)計(jì)給信號(hào)提供最低阻抗的回路;使電源和信號(hào)回路面積(min j)最??;使各電路間的公共阻抗最

32、?。灰话悴恢鲝埛值?,必要時(shí)可分?jǐn)?shù)字地與模擬地、保護(hù)地與工作地;最終單點(diǎn)匯接大地。接地的原則2004-04-1045電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)接地(jid)設(shè)計(jì)設(shè)備電路接地通常有以下幾種(j zhn)方法:懸浮地串聯(lián)單點(diǎn)接地并聯(lián)單點(diǎn)接地并聯(lián)多點(diǎn)接地混合接地接地的方法 工作頻率小于1 MHz 低頻時(shí)用工作頻率大于30MHz工作頻率在1 30MHz很少使用2004-04-1046電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)接地(jid)設(shè)計(jì)懸浮地指的是設(shè)備內(nèi)部的地不與外面的參考地直接連接。利用懸浮地可避免地系統(tǒng)噪聲耦合到設(shè)備內(nèi)部,一般用于極敏感的小電路系統(tǒng)。懸浮地的一個(gè)很大缺點(diǎn)是容易(rngy)受

33、靜電感應(yīng)或靜電積累的影響 ,所以為避免這一影響懸浮地通常要通過一個(gè)大電感或其他器件與設(shè)備參考地相連,以泄放靜電。懸浮地一般很少使用。接地的方法- 懸浮地2004-04-1047電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)接地(jid)設(shè)計(jì)接地的方法(fngf)- 串聯(lián)單點(diǎn)接地缺點(diǎn):公共地線較長(zhǎng),容易產(chǎn)生公共地線阻抗耦合,模塊間容易相互干擾,故一般只用于低頻情況。優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單方便,占用面積小。電路1電路3電路2參考地2004-04-1048電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)接地(jid)設(shè)計(jì)接地的方法(fngf)- 并聯(lián)單點(diǎn)接地各單元與地自成回路,其地電位只與本電路的地電流及地線阻抗有關(guān),不受其他電路影

34、響。隨著頻率的增加,地線阻抗會(huì)增加,地線間串?dāng)_會(huì)增加,故不適用于高頻高電平電路,頻率上限與地線長(zhǎng)度、寬度等因素有關(guān)。這種方式對(duì)低頻和較高頻率是適用的,是通常推薦的方式。電路1電路3電路2參考地2004-04-1049電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)接地(jid)設(shè)計(jì)接地(jid)的方法- 并聯(lián)多點(diǎn)接地(jid)電路1電路3電路2參考地這種方法有利于降低高頻時(shí)的地阻抗,適用于高頻信號(hào)系統(tǒng)。這種方法要求參考地的阻抗以及接地連接阻抗盡可能低,通常單板的參考地是地平面,有時(shí)是金屬機(jī)殼。為避免接地環(huán)路,要求接地點(diǎn)之間的距離不大于最大信號(hào)波長(zhǎng)的1/20,至少要保證1/10 。2004-04-1050電

35、磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)接地(jid)設(shè)計(jì) AGND 模擬信號(hào)地 DGND 數(shù)字信號(hào)地 PGND 保護(hù)地(單板 設(shè)備) BGND 電源(dinyun)地 接地電阻* 設(shè)備接地 (單點(diǎn)接大地) 防雷接地 (獨(dú)立接大地)與接地有關(guān)的一些概念2004-04-1051電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備(shbi)結(jié)構(gòu)的EMC設(shè)計(jì)設(shè)備(shbi)機(jī)柜、機(jī)箱的布局設(shè)計(jì)主要考慮:設(shè)備公共接地母線的安排與設(shè)計(jì);設(shè)備各功能模塊(子架)的位置分布,合理的布局可避免模塊間的相互干擾;設(shè)備對(duì)外接口的位置安排;設(shè)備電源的布局和走線要求;設(shè)備內(nèi)部模塊間連線布局和走線要求。結(jié)構(gòu)布局2004-04-1052電

36、磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備(shbi)結(jié)構(gòu)的EMC設(shè)計(jì) 在干擾源與和敏感電路之間用金屬材料隔開,在一定程度上起到隔離電磁干擾的目的,這就是屏蔽。金屬材料是通過吸收和反射(fnsh)來(lái)達(dá)到屏蔽的效果的。 一個(gè)無(wú)縫屏蔽體的屏蔽效能與下列因素有關(guān):屏蔽材料的厚度干擾信號(hào)的頻率屏蔽材料的相對(duì)磁導(dǎo)率(低頻)屏蔽材料的相對(duì)電導(dǎo)率(高頻) 事實(shí)上無(wú)縫屏蔽體是不存在的,其孔洞、縫隙(如門、通風(fēng)孔等)的大小和處理是否得當(dāng),是屏蔽效果的重要關(guān)鍵。結(jié)構(gòu)屏蔽 - 屏蔽的的原理2004-04-1053電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備(shbi)結(jié)構(gòu)的EMC設(shè)計(jì) 屏蔽效果直接影響設(shè)備的RE、 RS等重

37、要指標(biāo),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下因素:結(jié)構(gòu)材料、屏蔽材料的選擇*,一般通信機(jī)柜可用1.2mm冷軋鋼板;屏蔽體的門、通風(fēng)孔維護(hù)腔等必須作電磁密封處理;屏蔽體的縫隙(fngx)處理,確保屏蔽的完整性;屏蔽體尺寸的考慮,避免由屏蔽體尺寸形成的空腔諧振;是否有局部屏蔽要求(如功放等);屏蔽體的施工工藝要求;其他相關(guān)因素(成本、體積、重量等)。結(jié)構(gòu)屏蔽 - 屏蔽的要求2004-04-1054電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備結(jié)構(gòu)(jigu)的EMC設(shè)計(jì)根據(jù)產(chǎn)品定位、應(yīng)符合的標(biāo)準(zhǔn)、單板輻射水平以及(yj)成本等因素,合理確定結(jié)構(gòu)(機(jī)柜、子架、模塊外殼等)的屏蔽指標(biāo),對(duì)于外購(gòu)的機(jī)柜一定要有屏蔽指標(biāo)要求并在到貨

38、后驗(yàn)收;機(jī)柜屏蔽效能指標(biāo)等級(jí)劃分見下表: (dB數(shù)為屏蔽效果)結(jié)構(gòu)屏蔽 - 屏蔽的設(shè)計(jì)要點(diǎn)級(jí)別 頻率范圍 30 230MHz 頻率范圍 2301000MHz E 20dB 10dB D 30dB 20dB C 40dB 30dB B 50dB 40dB A 60dB 50dB2004-04-1055電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備結(jié)構(gòu)(jigu)的EMC設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)屏蔽設(shè)計(jì)的主要矛盾在門、通風(fēng)孔、縫隙的處理,一般而言結(jié)構(gòu)材料的影響很小,目前采用的1.2mm冷軋鋼板已足夠;對(duì)屏蔽體縫隙長(zhǎng)度和孔徑的要求,一般應(yīng)小于0.01 0.05信號(hào)波長(zhǎng),當(dāng)f2GHz時(shí)波長(zhǎng)等于0.15m, 0.01 0.0

39、5信號(hào)波長(zhǎng)等于1.5 7.5mm,如果(rgu)要考慮測(cè)試到12.75 GHz ,孔徑就更小了;一般通風(fēng)孔徑應(yīng)不大于6mm ;綜合考慮整機(jī)的屏蔽方案,如關(guān)鍵元器件/電路的屏蔽、PCB板的屏蔽、模塊屏蔽、子架/插箱的屏蔽、機(jī)柜屏蔽等,局部屏蔽可降低對(duì)機(jī)柜屏蔽的要求以降低成本;屏蔽體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,盡可能采用大塊完整的材料,不要零碎拼接,以減少縫隙,盡可能減少不必要的孔洞;避免開細(xì)長(zhǎng)孔,通風(fēng)孔采用圓孔陣列排放;結(jié)構(gòu)屏蔽 - 屏蔽的設(shè)計(jì)要點(diǎn)(續(xù))2004-04-1056電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備結(jié)構(gòu)(jigu)的EMC設(shè)計(jì)當(dāng)屏蔽與散熱矛盾(modn)時(shí),盡可能開小孔、多開孔,避免開大孔;屏蔽

40、體要良好接地,結(jié)構(gòu)件各部分要良好搭接,搭接條要有足夠的截面積,以降低搭接條的電感從而降低射頻阻抗;良好的接地系統(tǒng),機(jī)柜等屏蔽體內(nèi)部應(yīng)有接地匯流條,地電流走線(匯流條)不走面(屏蔽體表面),匯流條使用有足夠截面積的紫銅帶,各種地線(信號(hào)地、保護(hù)地等)最終匯接于一點(diǎn)接大地;注意進(jìn)出屏蔽體的電纜連接器的接地,不破壞屏蔽連續(xù)性;結(jié)構(gòu)加工工藝與屏效關(guān)系重大,如搭接表面的平整、清潔無(wú)油污、搭接連接點(diǎn)(鉚接或螺接)的間距、壓力、噴漆不破環(huán)門密封處的電氣連接等。結(jié)構(gòu)屏蔽 - 屏蔽的設(shè)計(jì)要點(diǎn)(續(xù))2004-04-1057電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備結(jié)構(gòu)(jigu)的EMC設(shè)計(jì)搭接是金屬結(jié)構(gòu)連接的重要

41、方式,其目的(md)是在不同的金屬結(jié)構(gòu)件之間提供良好的電氣連接,使整個(gè)設(shè)備機(jī)體盡可能保持等電位。阻抗特性是搭接效能的主要標(biāo)志,搭接電阻一般應(yīng)在毫歐姆級(jí)(如25毫歐);搭接質(zhì)量與搭接面大小、搭接表面處理(平整、清潔等)、搭接方式、壓力大?。ㄈ缏萁拥膲毫Γ?、搭接條截面積大小有關(guān),搭接條要有一定的寬度,其長(zhǎng)寬比應(yīng)等于5:1 3:1 。結(jié)構(gòu)的搭接2004-04-1058電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備(shbi)結(jié)構(gòu)的EMC設(shè)計(jì)根據(jù)信號(hào)特性適當(dāng)選擇電纜,如單層屏蔽、雙層屏蔽以及鎧裝電纜等;在要求較高時(shí),屏蔽層內(nèi)應(yīng)提供(tgng)信號(hào)回流通路,不要用外屏蔽層作信號(hào)回流;對(duì)于高頻信號(hào),外屏蔽層與金

42、屬連接器要有360度的有效連接,不要使用“豬尾巴”接地,以保證屏蔽的完整性,且保證電纜阻抗的連續(xù)性;進(jìn)出機(jī)柜的電纜連接器與機(jī)柜金屬面必須保證有效的電氣連接,連接阻抗應(yīng)盡可能小。電纜的EMC -電纜的屏蔽2004-04-1059電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備結(jié)構(gòu)(jigu)的EMC設(shè)計(jì)機(jī)柜內(nèi)部的信號(hào)線避免與電源線就近平行走線或捆扎在一起,對(duì)于不可避免的相交應(yīng)采用十字相交的方法;不同種類的信號(hào)線,特別是可能產(chǎn)生相互干擾的信號(hào)線也要避免就近平行走線或捆扎在一起;所有輸入、輸出線(包括濾波器的輸入輸出線)也要避免就近平行走線或捆扎在一起;所有走線應(yīng)盡可能貼近地平面(金屬柜體)走線;所有走線都

43、應(yīng)盡可能短;長(zhǎng)距離的屏蔽線,其屏蔽層每隔1/20 信號(hào)波長(zhǎng)或1/10波長(zhǎng)接地一次;通常(tngchng)線纜應(yīng)分類捆扎,大信號(hào)、弱信號(hào)、騷擾源信號(hào)、敏感信號(hào)等線纜要區(qū)分開。電纜的EMC -線纜的走線2004-04-1060電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)設(shè)備(shbi)結(jié)構(gòu)的EMC設(shè)計(jì)雙絞線對(duì)于抑制較低頻率磁場(chǎng)干擾(gnro)很有幫助;同軸電纜通常用于傳輸較高頻率信號(hào);雙絞線的兩根線必須是信號(hào)線和對(duì)應(yīng)的信號(hào)回線,或者是信號(hào)線和對(duì)應(yīng)的地線;排線緊挨著的兩根線必須是信號(hào)線及其對(duì)應(yīng)的信號(hào)回線或地線,不得與其他線對(duì)相互參雜;雙層屏蔽線會(huì)有更好的屏蔽效果,這時(shí)外屏蔽層只作屏蔽,內(nèi)屏蔽層可作信號(hào)回線;

44、建議屏蔽線優(yōu)先采用雙端接地。電纜的EMC -線纜的選擇與使用2004-04-1061電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)硬件器件(qjin)選擇與EMC在滿足功能的條件下,選擇沿速率較低的器件; 脈沖信號(hào)頻譜: BW1/tr BW為主包絡(luò)頻譜寬度,=3.14 tr為脈沖上升沿時(shí)間,當(dāng)tr =2ns 時(shí) BW=159MHz,實(shí)際可達(dá)10BW即1.6GHz在滿足功能前提下,選用低電平器件有利于EMC,例如選用低電平的信號(hào)總線,產(chǎn)品的輻射發(fā)射就好控制;高電平傳輸(chun sh)有利于提高信號(hào)/干擾比;采用差分信號(hào)有利于EMC性能*;連接器必須考慮其接地、屏蔽以及是否含有濾波器等。2004-04-1

45、062電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)軟件設(shè)計(jì)與EMC現(xiàn)代電子設(shè)備中大量使用微處理器和計(jì)算機(jī)控制,軟件在產(chǎn)品開發(fā)中占有很大比例,因此軟件設(shè)計(jì)要考慮EMC; 干擾對(duì)軟件的影響:程序跑飛、流程錯(cuò)誤,無(wú)法運(yùn)行或進(jìn)入死循環(huán),或出現(xiàn)非正常中斷和復(fù)位,或使暫存數(shù)據(jù)錯(cuò)誤和丟失; 軟件設(shè)計(jì)中常用的抗干擾措施有: 冗余設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)容錯(cuò)技術(shù) 自動(dòng)檢測(cè)與故障處理技術(shù) 標(biāo)志(biozh)查詢與軟件陷阱 程序限時(shí)運(yùn)行與限界運(yùn)行 看門狗復(fù)位或重新啟動(dòng)軟件抗干擾的前提:干擾尚未引起硬件的破壞,RAM中的數(shù)據(jù)和程序沒有丟失,CPU尚能工作。 2004-04-1063電磁兼容技術(shù)(jsh)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)電磁兼容性

46、測(cè)試(csh) * 認(rèn)證測(cè)試與廠家摸底測(cè)試 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) 測(cè)試設(shè)備(標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和廠家自備簡(jiǎn)易(jiny)設(shè)備) 測(cè)試場(chǎng)地 產(chǎn)品開發(fā)階段部件和整機(jī)的EMC測(cè)試 EMI診斷技術(shù)簡(jiǎn)易設(shè)備2004-04-1064電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)如何(rh)使你的產(chǎn)品順利通過EMC認(rèn)證測(cè)試 * 產(chǎn)品開發(fā)階段(jidun)的EMC論證 EMC指標(biāo)要求 EMC設(shè)計(jì)和EMC控制措施 產(chǎn)品生產(chǎn)加工階段的EMI控制 產(chǎn)品鑒定階段的EMC測(cè)試 EMI問題定位和整改 認(rèn)證測(cè)試前的摸底測(cè)試和準(zhǔn)備工作2004-04-1065電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)存在EMC問題的設(shè)備如何(rh)進(jìn)行整改 * 問題定位分析

47、 EMI診斷技術(shù)的應(yīng)用 整改措施 糾正錯(cuò)誤(如走線不當(dāng)、屏蔽不連續(xù)、螺釘松動(dòng)(sngdng)等) 局部改進(jìn)設(shè)計(jì) 局部更換另部件 測(cè)試確認(rèn) 整改的費(fèi)/效比 盡可能找到并糾正錯(cuò)誤,不急于做大的設(shè)計(jì)更改,以降低成本。 整改案例 (有時(shí)間則講,見另文)2004-04-1066電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)總結(jié)(zngji) THE END 產(chǎn)品的 EMC 性能的實(shí)現(xiàn)涉及產(chǎn)品的每一個(gè)環(huán)節(jié),其中開發(fā)階段的EMC 設(shè)計(jì)尤為重要,只有認(rèn)真作好EMC設(shè)計(jì),才能(cinng)以最佳的費(fèi)/效比解決好產(chǎn)品EMC問題。 講座完畢 謝謝大家!2004-04-1067電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)備注頁(yè) 1PP

48、T5EMC 診斷技術(shù) 簡(jiǎn)易測(cè)試設(shè)備1 電磁兼容診斷測(cè)試系統(tǒng) 該系統(tǒng)由頻譜儀、電場(chǎng)探頭、磁場(chǎng)探頭、阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)、電流探頭、計(jì)算機(jī)、測(cè)量軟件和打印機(jī)等組成,可進(jìn)行EMI定位、屏蔽縫隙電磁泄露檢測(cè)、電源線傳導(dǎo)發(fā)射定量測(cè)試、無(wú)源網(wǎng)絡(luò)插入損耗測(cè)試等。生產(chǎn)廠家:北京中北創(chuàng)新科技發(fā)展有限公司 網(wǎng)站:WWW.EMC-TECH.COM.CN 電話68964516 地址:北京海淀車道溝10號(hào) 郵編 1000892 美國(guó)笛奇飛(DIGFIELD)手持式場(chǎng)強(qiáng)計(jì) 重200克,測(cè)量頻率范圍DC12GHz,9V電池,LCD顯示,拉桿天線(tinxin),也可直接接到射頻電纜上測(cè)量,平均靈敏度25

49、V 。郵購(gòu)價(jià) 3500元(RMB)/臺(tái)。 代理商:深圳航天星實(shí)業(yè)有限公司 網(wǎng)站: 電話837471583 傳導(dǎo)抗擾度測(cè)試設(shè)備系列和靜電放電測(cè)試設(shè)備系列 靜電放電發(fā)生器、群脈沖發(fā)生器、雷擊浪涌發(fā)生器、工頻磁場(chǎng)發(fā)生器、周波 跌落模擬器、高頻噪聲模擬發(fā)生器等,可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。 生產(chǎn)廠家:中日合資上海三基電子工業(yè)有限公司 電話網(wǎng)站: 2004-04-1068電磁兼容技術(shù)(jsh)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè)備注頁(yè) 2PPT8EMC指標(biāo)EMI類 RE CE RE、CE 是電子產(chǎn)品EMC的關(guān)鍵指標(biāo),實(shí)踐證明RE、CE是很多產(chǎn)品出現(xiàn)問題最多、認(rèn)證測(cè)試時(shí)經(jīng)

50、常過不了關(guān)的重要環(huán)節(jié)。 RE的指標(biāo)通常以輻射功率dBm或場(chǎng)強(qiáng)dBV/m的方式給出;CE的指標(biāo)以電壓dBV的方式給出,同時(shí)都給出頻率范圍。 RE 產(chǎn)生的原因-輻射騷擾源: 主要來(lái)自設(shè)備內(nèi)部的有源器件,由它們產(chǎn)生的功能信號(hào)、噪聲和火花放電,如熱噪聲、散彈噪聲、分配噪聲、1/f 噪聲等。輻射騷擾的發(fā)射方式可以是器件本身發(fā)射,或通過充當(dāng)天線的互連線進(jìn)行發(fā)射。凡是有騷擾電流經(jīng)過的地方都會(huì)產(chǎn)生輻射騷擾的發(fā)射。 屏蔽機(jī)柜、屏蔽電纜可抑制掉部分輻射發(fā)射,但由于屏蔽的不完整性,仍有部分輻射騷擾發(fā)射到空間去。(1)線性電路 主要來(lái)自射頻電路部分,并且頻率越高越容易產(chǎn)生輻射,傳導(dǎo)騷擾隨頻率成正比增加,而輻射騷擾則隨頻率平方增加。收發(fā)模塊中的本振源(如晶體振蕩器)、混頻器、頻率合成器(包括PLL的VCXO)、射頻放大器特別(tbi)是功率放大器,都是重要的輻射源。2004-04-1069電磁兼容技術(shù)(jsh)培訓(xùn)教材(一)共七十三頁(yè) (2)邏輯電路 a.高速邏輯器件的上升/下降沿會(huì)產(chǎn)生極寬的騷擾頻譜,如2ns的上升沿會(huì)產(chǎn)生主包絡(luò)為15

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