[環(huán)路與差模輻射] 產(chǎn)品中輻射是如何產(chǎn)生的?PCB中的信號環(huán)路會產(chǎn)生差模輻射, C0402C0G681J500NT這是無可爭議的事實(shí)。公式E(uⅤ/m)=1.3×r(A).s(cm2)・F(MHz)/D(m)給出了這種差模輻射的量級,其中:

   E(uⅤ/m):輻射強(qiáng)度,單位為uⅤ/m;

   ∫(A):環(huán)路中一定頻率下的電流強(qiáng)度,單位為A;

   S(cm2):信號環(huán)路面積,單位為cm2;

   F(MHz):環(huán)路中產(chǎn)生輻射的信號頻率,單位為MHz;

   D(m):測試點(diǎn)到環(huán)路的距離,單位為mc

   根據(jù)這個公式,假設(shè)一個時鐘信號的電壓幅度為3.3Ⅴ,頻率為⒛MHz(I作電流為3.3Ⅴ/10OΩ〓33mA,3次諧波ω MHz的電流分量有效值為0.OO5A),環(huán)路面積為1cm×1cm(通常認(rèn)為這是一個很差的PCB設(shè)計(jì)),這個時鐘環(huán)路在其諧波頻率ω MHz、3m處所產(chǎn)生的輻射強(qiáng)度為7uⅤ/m,這是一個遠(yuǎn)比標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的輻射發(fā)射限值小的輻射值。也就是說,當(dāng)環(huán)路面積還沒有達(dá)到很大時(隨著多層板技術(shù)的普及引用,環(huán)路面積遠(yuǎn)可以設(shè)計(jì)得更小),這種輻射不會超過當(dāng)今EMC標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的輻射限值。但是值得注意的是,環(huán)路面積增加,隨之

帶來的共模輻射問題,案例犭:《環(huán)路引起的輻射發(fā)射超標(biāo)》給出了一種分析。因此,不要過分地強(qiáng)調(diào)差模輻射,而忽略了更為重要的共模輻射:

   [屏蔽] 假設(shè)以上所說的差模輻射超標(biāo)是一種現(xiàn)實(shí)(或產(chǎn)品所導(dǎo)致輻射超標(biāo)的等效“天線”在屏蔽體內(nèi)),那么,只要用一個開孔不是很大的金屬外殼進(jìn)行屏蔽就可以解決。此時,金屬外殼不需要與PCB做任何連接:但是,隨著以上誤解的消除,并且產(chǎn)品所導(dǎo)致輻射超標(biāo)等效“天線”通常也在屏蔽體外(如電纜),這時,這種金屬外殼“屏蔽”的必要性也逐漸下降,案例13《金屬外殼屏蔽反而導(dǎo)致EMI測試失敗》是產(chǎn)生這種誤解的一個典型案例。利用金屬外殼取得更好的EMC性能,是因?yàn)榻饘偻鈿ぬ峁┝烁玫摹敖拥亍甭窂交蚺月仿窂?想要這種路徑變得更為直接,就需要考慮PCB與金屬外殼之間做合理的互連。設(shè)計(jì)人員必須消除這種誤解,當(dāng)你有意為你的產(chǎn)品增加“屏蔽”時,你必須對此“屏蔽”所產(chǎn)生的后果負(fù)責(zé)。為產(chǎn)品設(shè)計(jì)屏蔽時,必須考慮所產(chǎn)生輻射等效“天線”物理位置,如果不能將其也屏蔽在內(nèi),那么就必須考慮PCB與金屬外殼之間做合理的互連,實(shí)現(xiàn)“屏蔽”與“旁路”的轉(zhuǎn)化。

    [濾波] 電容、電感是濾波電路的基本元器件。電感會產(chǎn)生感抗,并隨頻率增大而增大;電容會產(chǎn)生容抗,并隨頻率增大而減小。當(dāng)原來的電路中串入一個電感,或并聯(lián)一個電容,電感、電容所形成的分壓網(wǎng)絡(luò)會降低負(fù)載上的干擾電壓,這似乎沒有任何問題,或者說:“多串聯(lián)一個電感或多并聯(lián)一個電容或多或少是會有好處的”。事實(shí)上,電感、電容作為儲能元器件,其上的電壓、電流存在相位關(guān)系,電感、電容所組成濾波網(wǎng)絡(luò)的一種極端的表現(xiàn)就是諧振。如

LC濾波電路發(fā)生諧振發(fā)生時,干擾信號并沒有被衰減,相反被放大了,這非常可怕。設(shè)計(jì)好濾波電路,就必須消除這種誤解,濾波電路的諧振點(diǎn)必須遠(yuǎn)離EMC壩刂試頻點(diǎn)。同樣,濾波器件也并非越多越好。