PCB の電磁適合性を高めます。

世界の電子技術者は、電磁波障害を経験した者と経験していない者の 2 種類しかいないと言われてきました。 PCBルーティングエクスプレスの増加に伴い、EMC設計は私たち電子技術者が考慮しなければならない問題です。 PCB 製品と PCB 設計の EMC 解析を行う場合、設計に関して考慮すべき 5 つの重要な属性があります。

(1) キーデバイスサイズ: 放射線を発生する放出デバイスの物理的なサイズ。 無線周波数 (RF) 電流は電磁場を生成し、エンクロージャを通して漏れ、エンクロージャから出ていきます。 伝送経路としての PCB 上の配線長は、RF 電流に直接影響します。

(2) インピーダンス整合: ソースとレシーバーのインピーダンス、およびそれらの間の伝送インピーダンス。

(3) 干渉信号の時間特性: この問題が継続的な (定期的な信号) イベントであるか、または特定の操作サイクルでのみ存在するか (たとえば、単一のキー操作または電源オンの干渉、周期的なディスク ドライブ操作またはネットワーク バースト送信) .

(4) 干渉信号の強度: ソースのエネルギー レベルがどの程度強いか、および有害な干渉を生成する可能性がどの程度大きいか。

(5) 干渉信号の周波数特性: 分光器を使用して波形を観察し、観察された問題がスペクトル内のどこにあるかを調べて、問題を見つけます。

さらに、いくつかの低周波回路設計の習慣には注意が必要です。 たとえば、私の通常の一点接地は、低周波用途に非常に適しています。 しかし、PCB会社のDanielとチャットした後、RF信号の場合にはEMIの問題が多くなるため、RF信号の場合には適していないことがわかりました. 一部の技術者は、この接地方法を使用すると多かれ少なかれ複雑な電磁適合性の問題が発生する可能性があることに気付かずに、すべての製品設計に一点接地を適用していると考えられています。

また、PCB 回路アセンブリの電流の流れにも注意を払う必要があります。 回路の知識があれば、電流は電圧の高いところから低いところに流れ、電流は常に閉ループ回路の 1 つまたは複数の経路を流れることがわかっているため、最小ループであり、非常に重要な法則です。 干渉電流が測定される方向については、PCB ルーティングを変更して、負荷または敏感な回路に影響を与えないようにします。 電源から負荷への高インピーダンス パスを必要とするアプリケーションでは、リターン電流が流れる可能性のあるすべてのパスを考慮する必要があります。

また、PCB 配線の問題もあります。 導体または配線のインピーダンスには、抵抗Rと誘導性リアクタンスが含まれます。 高周波では、容量性リアクタンスはありません。 配線周波数が 100kHz を超えると、ワイヤまたは配線がインダクタンスになります。 オーディオ上で動作するワイヤまたはケーブルは、無線周波数アンテナになる場合があります。 EMC 仕様では、ワイヤまたはケーブルが特定の周波数 λ/20 未満で実行することは許可されていません (アンテナの設計長は、特定の周波数 λ/4 または λ/2 の設計長と同じです)。 設計に注意しないと、ケーブルが非常に効率的なアンテナになり、後でデバッグするのが難しくなります。

最後に、PCB レイアウトについて説明します。 まず、PCB サイズを検討します。 PCB のサイズが大きすぎると、システムの干渉防止能力が低下し、配線の増加に伴ってコストが増加しますが、PCB のサイズが大きすぎると、放熱と相互干渉の問題が発生しやすくなります。 小さな。 次に、特殊なコンポーネント (クロック コンポーネントなど) の位置を決定します (クロック配線は、干渉を避けるために、キー信号ラインの周囲や上下に敷設しないでください)。 第三に、回路機能に従って、PCBの全体的なレイアウトが実行されます。 コンポーネントのレイアウトに関しては、より良い干渉防止効果を得るために、関連するコンポーネントをできるだけ近づける必要があります。