下载文档原格式
在PCB（印刷电路板）设计中，辐射超标指的是电路板在工作时发出的电磁干扰（EMI）超出了规定的标准。
电磁兼容（EMC）问题会影响电路的正常工作，甚至可能对周围设备产生干扰。
因此，设计时需采取一系列措施来降低辐射并确保产品符合相关EMC法规。
整改PCB辐射超标的例子包括：1. 优化布局和布线减少高速信号的回路面积：高速信号的布线应该尽量短并且避免大回路，因为大的回路面积会增加辐射。
使用地平面：在高速信号线下方使用地平面可以大幅降低辐射。
差分信号：使用差分信号对进行高速数据传输，因为差分信号的电磁场会互相抵消，从而降低辐射。
2. 使用去耦和旁路电容在电源线路上使用去耦电容，可以降低电源噪声和开关噪声，减少辐射。
3. 控制阻抗和终端匹配确保信号线的阻抗连续，并且在线路的两端使用恰当的终端匹配，以减少反射和辐射。
4. 屏蔽金属屏蔽罩：对高辐射的元件或区域使用金属屏蔽罩。
屏蔽层：在多层PCB中，使用内部层作为屏蔽层可以降低辐射。
5. 过滤设计合适的滤波器：在信号进出口处使用滤波器可以抑制高频噪声，防止其辐射出去。
6. 控制时钟信号时钟信号是辐射的主要来源，应当尽量减少时钟线路的长度，避免时钟线路与I/O 线路并行。
7. 分区将模拟和数字部分分开，并且使它们的地平面分开连接到主地，以减少相互干扰。
实施案例假如有一款PCB产品在测试时发现辐射超标，工程师可能会采取以下步骤进行整改：1. 识别问题源：使用频谱分析仪识别产生辐射的主要频段。
2. 测量和评估：确定辐射超标的严重程度和辐射源的位置。
3. 修改设计：根据上述整改措施，修改PCB设计，重点关注高速信号的布局和布线。
4. 原型测试：制作修改后的PCB原型，并进行EMC测试。
5. 验证整改效果：如果测试结果符合标准，则继续进行生产；如果仍有问题，则需要进一步修改和测试。
每一个整改措施都需要在设计的早期阶段考虑，以避免在后期需要进行昂贵的重新设计和测试。
此外，整改过程可能涉及多次迭代，每次都需要重新测试来验证改进的效果。
PCB设计中的电磁辐射问题研究电磁辐射是PCB设计中一个重要的问题，它不仅对电路的正常工作产生干扰，还可能对周围环境和其他电子设备造成影响。
本文将重点研究PCB设计中的电磁辐射问题，并探讨一些解决方案。
一、电磁辐射问题的背景与影响电磁辐射是指电子设备在工作时会发射出电磁波，这些电磁波会在空间中传播并辐射到周围环境或其他电子设备上。
这些辐射波包括了广义的电磁辐射，如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线等。
在PCB设计中，电子设备的工作频率越高，电磁辐射问题就会越严重。
电磁辐射问题对PCB设计和测试都带来了很大的挑战。
其主要影响体现在以下几个方面：1. 电磁兼容性：电磁辐射会产生电磁干扰，影响其他电子设备的正常工作，甚至可能引发设备之间的相互干扰。
2. 线路稳定性：过高的电磁辐射可能导致线路的不稳定性，使得电路无法正常工作。
3. 功耗与效率：电磁辐射问题在一定程度上与功率有关。
电路中产生的电磁辐射越多，功耗和能量效率就越低。
二、电磁辐射问题的原因电磁辐射问题的产生有以下几个主要原因：1. 高速信号线：高速信号线存在较大的电磁辐射问题。
高速信号线上的电流变化较快，会导致较强的电磁辐射。
2. 长导线：长导线上的电流会形成环形电流回路，这些回路会产生辐射。
3. PCB布局与层间堆叠：不合理的PCB布局与层间堆叠方式都会导致电磁辐射增加。
4. 地线与电源线：地线与电源线设计不合理会导致电磁辐射问题加剧。
三、电磁辐射问题的解决方案针对电磁辐射问题，我们可以通过以下几种方式来解决：1. PCB布局优化：合理布局是减少电磁辐射的关键。
尤其要注意信号线与电源线的走向和相互之间的距离，以及层间堆叠的规划。
2. 地线与电源线设计：良好的地线与电源线设计可以有效地抑制电磁辐射。
地线和电源线应尽量接地，减少环形回路的形成。
3. 信号完整性：保持信号完整性有助于减少电磁辐射。
通过使用适当的阻抗匹配和终端阻尼器等手段，控制信号的上升时间和下降时间，减少信号线上的辐射。
第1篇一、引言随着科技的发展，电子产品在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。
然而，在电子产品广泛应用的同时，电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，EMC）问题也日益凸显。
电磁兼容性是指电子设备在正常工作状态下，能够承受一定范围内的电磁干扰，同时不会对其他设备产生干扰的能力。
本文将针对电磁兼容干扰问题，探讨一系列解决方案。
二、电磁兼容干扰产生的原因1. 设备自身产生的干扰（1）电路噪声：电子设备在工作过程中，由于电路元件的非线性、电路设计不合理等原因，会产生电路噪声。
（2）开关电源产生的干扰：开关电源在转换过程中，会产生高频谐波、尖峰脉冲等干扰信号。
（3）数字电路产生的干扰：数字电路在工作过程中，由于时钟信号、数据信号等的高速切换，会产生电磁干扰。
2. 外部电磁干扰（1）工业、科研等领域的电磁辐射：如高频设备、雷达、无线电发射台等。
（2）自然界的电磁干扰：如雷电、太阳黑子活动等。
（3）其他电子设备的干扰：如邻居家的电视、无线网络等。
三、电磁兼容干扰解决方案1. 设计阶段（1）电路设计：采用低噪声元件、优化电路布局、降低电路开关速度等手段，减少电路噪声。
（2）电源设计：选用低噪声开关电源，优化电源滤波电路，降低开关电源产生的干扰。
（3）数字电路设计：合理设计时钟信号、数据信号等，降低数字电路产生的干扰。
2. 结构设计（1）屏蔽：采用金属屏蔽盒、屏蔽罩等手段，隔离电磁干扰。
（2）接地：合理设计接地系统，降低电磁干扰。
（3）滤波：在电路中添加滤波器，滤除干扰信号。
3. 电磁兼容测试与整改（1）电磁兼容测试：对产品进行电磁兼容测试，找出干扰源。
（2）整改：针对测试结果，对产品进行整改，降低电磁干扰。
4. 电磁兼容认证（1）EMC认证：根据相关法规和标准，对产品进行电磁兼容认证。
（2）持续改进：在产品设计和生产过程中，持续关注电磁兼容问题，不断改进产品性能。
四、电磁兼容干扰解决方案的实施1. 制定电磁兼容计划明确项目目标、责任分工、时间节点等，确保电磁兼容解决方案的实施。
1.引言随着电子产品功能的日益复杂和性能的提高，的密度和其相关器件的频率都不断攀升，保持并提高系统的速度与性能成为设计者面前的一个重要课题。
信号频率变高，边沿变陡，印刷的尺寸变小，密度加大等都使得串扰在高速中的影响显著增加。
串扰问题是客观存在，但超过一定的界限可能引起的误触发，导致系统无法正常工作。
设计者必须了解串扰产生的机理，并且在设计中应用恰当的方法，使串扰产生的负面影响最小化。
2.高频数字信号串扰的产生及变化趋势串扰是指当信号在传输线上传播时，相邻信号之间由于电磁场的相互而产生的不期望的噪声电压信号，即能量由一条线耦合到另一条线上。
如图1所示，为便于分析，我们依照离散式等效模型来描述两个相邻传输线的串扰模型，传输线AB和CD的特性为Z0，且终端匹配R=Z0。
如果位于A 点的驱动源为干扰源，则A—B间的线网称为干扰源网络(Aggressor line)，C—D之间的线网被称为被干扰网络(Vicm line)，被干扰网络靠近干扰源网络的驱动端的串扰称为近端串扰(也称后向串扰)，而靠近干扰源网络接收端方向的串扰称为远端串扰(也称前向串扰)。
串扰主要源自两相邻导体之间所形成的互感Lm 和互容Cm。
2.1感性耦合在图1中，先只考虑互感Lm引起的感性耦合。
线路A到B上传输的信号的磁场在线路C到D上感应出电压，磁耦合的作用类似一个，由于这是个分布式的传输线，所以互感也变成一连串的变压器分布在两个相邻的并行传输线上。
当一个电压阶跃信号从A移动到B，每个分布在干扰线上的变压器会依序感应一个干扰尖脉冲出现在被干扰网络上。
互感在被干扰网络上叠加的这个电压噪声，其大小跟干扰网络上驱动的变化成正比。
由互感产生的噪声计算公式为值得注意的是，耦合变压器每一段的互感耦合的极性是不同的，这些感应到被干扰网路的干扰能量依序前向和后向，但极性相反，沿着传输线CD分别往C 和D点行进。
如图2所示，往C方向的前向干扰能量，是和入射电压及每个互感分量Lm 成正比，因为所有前向干扰能量几乎同时抵达C点，所以前向干扰能量与两传输线的互感总量成正比，传输线平行的长度越长，所产生的互感总量就越大，前向干扰能量也随即增加；然而往D点的后向干扰能量与往C点的前向干扰能量不同的是，虽然两者耦合的总区域是一样的，但每个互感变压器所感应的干扰分量是依序到达D，后向干扰能量的有效时间长达2Tp(Tp为传播延时)，随着线路平行长度的延长(即互感增加)，后向串扰的幅度大小是不会变化的，而持续时间会增加。
PCB电磁兼容设计
电磁兼容（EMC）是指在电子设备中的电子元件、电路和系统之间相
互影响之间的能力。
电磁兼容设计是针对电磁干扰问题的解决方案，旨在
确保在设备和系统之间的电磁干扰水平符合特定标准和要求。
首先，减小电磁辐射干扰的方法是采取良好的PCB设计和布局实践。
其中，一个重要的因素是合理的层堆叠和电源铺铜。
通过在多层板中正确
放置电源地，可以减少信号回流并提供良好的地平面。
此外，正确的层堆
叠和尽量避免共平面耦合（crosstalk）也是减小电磁辐射的重要措施。
其次，减小PCB敏感元件的受干扰的方法是采取良好的信号和电源电
路段的划分。
通过将高频和低频信号的路由路径隔离，可以减少干扰的传递。
此外，还可以在敏感元件周围划定保护区域，并提供良好的地平面以
减少电磁辐射的传播。
辐射干扰若仍无法满足要求，可以在PCB设计中使用增加屏蔽罩。
屏
蔽罩可以作为一个外部的屏蔽层，用于有效地阻止电磁辐射的波动。
最后，需要注意的是，在整个设计和制造过程中，需要进行电磁兼容
测试以确保系统符合特定的标准和要求。
这些测试可包括辐射测量和干扰
测量等。
总之，PCB电磁兼容设计是在PCB设计过程中采取措施以减小或消除
电磁干扰的发生。
通过合理的设计和布局、信号和地的划分、滤波器和抗
干扰技术的应用以及必要的测试，可以保证PCB在电磁兼容方面符合要求。
PCB电磁干扰摘要：PCB电磁干扰是指在印刷电路板（PCB）设计和制造过程中，电子元器件之间的相互影响所产生的不良结果。
本文将深入探讨PCB电磁干扰的原因、影响及其解决方法，旨在提供有关PCB电磁干扰的详细信息。
第一部分：简介1.1 PCB电磁干扰的概念PCB电磁干扰是指在PCB设计、制造和使用过程中，由于电子元器件之间的相互作用而产生的电磁干扰。
这种干扰可能会导致电路的不正常运行、信号的失真以及系统性能的降低。
1.2 PCB电磁干扰的分类根据发生的位置，PCB电磁干扰可分为三种类型：传导干扰、辐射干扰和地线引起的干扰。
传导干扰是指通过导体和线缆相互作用而传递的干扰。
辐射干扰是指电磁波通过空气传播，干扰附近的电子设备。
地线引起的干扰是指由于接地不良而产生的干扰。
第二部分：PCB电磁干扰的原因2.1 PCB设计不合理在PCB设计过程中，存在一些设计不合理的因素会导致电磁干扰的发生。
例如，布线不合理、接地不良、信号线和电源线之间的交叉干扰等。
2.2 电子元器件选用不当电子元器件的选用也会导致PCB电磁干扰的发生。
比如选择工作频率相近的元器件、选择功率较大的元器件等，都可能会增加电磁干扰的风险。
2.3 PCB制造过程中的失误在PCB制造过程中，如果出现制造过程中的失误，例如不正确的焊接、不良的黏贴工艺等，都可能会导致电磁干扰的发生。
第三部分：PCB电磁干扰的影响3.1 电路的不正常运行电磁干扰可能会导致电路的不正常运行，例如信号失真、电路崩溃等。
3.2 系统性能的降低当电磁干扰发生时，系统的性能可能会受到影响。
例如，通信系统中的干扰可能会导致信号质量下降，电源供应系统中的干扰可能会导致电源波动。
3.3 对周围设备的影响PCB电磁干扰可能会对周围的其他电子设备造成影响，例如无线通信设备、医疗设备等。
第四部分：PCB电磁干扰的解决方法4.1 PCB设计上的解决方法在PCB设计过程中，可以采取一些解决方法来减少电磁干扰的发生。
PCB电磁兼容设计随着计算机技术与电子技术的不断进步，电子产品的应用越来越广泛。
而电子产品的高频信号、数字信号、模拟信号等，都会产生电磁辐射和电磁干扰，这些干扰会对周围的电子设备产生影响。
因此，为确保电子产品的正常工作，必须进行电磁兼容性设计。
本文将介绍 PCB电磁兼容设计的相关内容。
一、电磁兼容设计的重要性当今社会中，众多电子设备之间相互影响，并产生各种互相干扰的现象。
若不进行电磁兼容性设计，电子产品之间的相互干扰就会不断加剧。
此外，还会导致电子产品的性能下降，寿命缩短，或者干脆无法使用。
因此，电磁兼容设计变得至关重要。
二、电磁兼容设计的基本原则（一）信号屏蔽对于高频信号、模拟信号和数字信号，我们可以通过信号屏蔽来降低电磁辐射和电磁干扰。
在 PCB设计中，我们可以选用屏蔽罩、屏蔽固定件、屏蔽膜等材料，将原本散发的信号封闭在内部，从而实现信号屏蔽的效果。
（二）减少反射PCB板内部导线上，如果出现反射问题，会带来不良的影响，并造成信号丢失。
为了解决此问题，我们可以使用阻抗匹配的方法，将信号完全传递到下一个接收器或驱动器上。
（三）尽量减少 PCB板上的环路在 PCB设计中，我们应尽可能减少 PCB板上的布线环路。
环路会使电磁波形成闭合回路，从而导致电磁场的集中，并增强电磁场的辐射。
三、电磁兼容设计的具体操作方法以下将介绍 PCB电磁兼容设计的具体操作方法：（一）分离电源与信号地将电源与信号地分开，可以减少电池或其他电源的电流干扰，并降低 PCB板上的环路。
（二）注重布线布线对电磁兼容性极其重要。
我们应尽可能减少线路的长度，缩小信号之间的距离，以及使敏感线距离参考地面、机壳等金属不发生贴近。
如果需要引出较长的信号线路，选用均布阻抗线路是个不错的选择。
（三）选择适当的 PCB材料PCB制造材料也是影响电磁兼容的重要因素。
选用合适的 PCB 材料，可以提高电路板的电磁兼容性能。
（四）验证实验视频学习这个过程需要准备的：1、第一部分学习视频资源（拍摄的U 视频） 2、第二部分学习视频资源（教师的课程）3、第一部分检测视频资源（学生自己拍摄的）4、第二部分检测视频资源（教师自行准备）在进行 PCB电磁兼容性设计后，为了验证其效果是否合格，我们可以进行验证实验。
电磁兼容PCB概述电磁兼容〔Electromagnetic Compatibility，EMC〕是指一种电子设备在同一环境中共存并且互不干扰的能力。
而PCB〔Printed Circuit Board，印刷电路板〕是电子设备中最重要的组成局部之一。
因此，电磁兼容性在PCB设计中变得至关重要。
本文将介绍电磁兼容PCB的相关概念、设计要点以及常见的电磁干扰问题及其解决方案。
电磁兼容PCB的设计要点1.地线设计：良好的地线设计可以有效地减少传导干扰。
在PCB设计中，应该保持地线的连续性、低阻抗和低电感，并尽量将信号线与地线分开布局，防止它们交叉扼杀。
2.电源线设计：电磁干扰的主要源之一是电源线。
在电源线的设计中，应使用低阻抗和低电感的线路，同时还要注意电源线与地线之间的连接良好，防止形成干扰的环路。
3.高频信号线的布局：对于高频信号线，应尽量减少其长度，防止它们形成发射天线。
此外，还要注意将高频信号线远离敏感的模拟信号线，以防止互相之间的干扰。
4.屏蔽设计：对于特别敏感的模拟电路，可以考虑在其周围设计屏蔽罩，以防止外部电磁场的干扰。
屏蔽罩可以是金属盖板或金属屏蔽框。
5.滤波器的应用：在PCB设计中，可以参加适宜的滤波器来抑制不同频率的电磁干扰。
例如，可以在电源线上添加电源滤波器、在信号线上添加滤波电容等。
常见的电磁干扰问题及其解决方案1.辐射干扰：当PCB上的信号线成为发射天线时，会产生辐射干扰。
解决这个问题的方法包括合理布局信号线、减少信号线长度、使用屏蔽罩等。
2.传导干扰：传导干扰是指电磁场通过导体直接传递到另一个导体上，导致干扰。
解决传导干扰的方法包括增加地线面积、减小地线阻抗、合理布局信号线等。
3.共模干扰：共模干扰是指两个信号线以相同方式接收到的干扰信号。
解决共模干扰的方法包括增加屏蔽、使用差分信号线、添加滤波器等。
4.毫微干扰：毫微干扰是指由于毫微电流引起的干扰。
解决这个问题的方法包括减小地线阻抗、使用屏蔽罩、合理布局信号线等。
PCB抗干扰设计在电子装配中，PCB抗干扰设计是非常重要的，特别是在高频、高速率和高压环境中。
干扰可能来自各种因素，包括电磁辐射、电源波动、信号线串扰等。
如果不做好抗干扰设计，将导致电路性能下降、可靠性下降甚至系统崩溃。
因此，PCB抗干扰设计成为电子设备设计的核心之一首先，在PCB抗干扰设计中，必须合理布局电路元件和信号线。
元件之间、元件和信号线之间的距离要尽量小，以减少干扰的可能性。
同时，还需要将信号线、电源线、地线等分开布局，减少串扰的影响。
尤其对于高频电路来说，由于信号传输速度快，更加容易受到外界干扰，因此需要布局得更加仔细。
其次，对于高频电路，需要采取屏蔽措施来抑制电磁辐射。
常见的屏蔽方式包括使用金属外壳、金属屏蔽罩以及屏蔽材料等。
金属外壳或屏蔽罩可以将高频信号封闭在内部，防止其泄漏到外界环境；而屏蔽材料则可以将外界电磁辐射阻挡在外部，不让其进入电路内部。
此外，还可以使用屏蔽剂等技术来提高屏蔽效果。
另外，PCB抗干扰设计中，还需要注意电源和地线的布局。
电源线决定了整个电路的稳定性和可靠性，因此需要保证供电的稳定和纯净。
为了减少电源线上的纹波和噪声，可以采用滤波电容和滤波电感，并将其尽量靠近供电点。
地线的设计也非常重要，不仅需要保证良好的接地，还需要避免形成环路，产生地线回流干扰。
因此，在布局上需要合理划分地域和规划，并保证良好的地线连接。
在PCB抗干扰设计中，还需要注意信号线的规划和防护。
信号线是电子装配中最容易受到干扰的部分之一、首先，需要根据信号传输速率和距离，选择适当的信号线宽度和层数，减小电阻和信号损耗。
其次，在布线过程中，需要尽可能减少信号线的长度和弯曲，以减少信号的反射和串扰。
另外，还可以采用差分传输线来抵消信号线上的噪声和干扰。
最后，PCB抗干扰设计中，还可以采取一些其他的技术手段来提高系统的抗干扰能力。
例如，可以使用屏蔽罩或隔离层来隔离敏感元件和干扰源；可以使用滤波器来消除噪声和干扰；还可以采用抑制器来抑制干扰信号。
