电磁兼容设计在印制电路板中的应用.doc

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1、电磁兼容设计在印制电路板中的应用 本文由jimmy3973贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 维普资讯 电 子工 程 师 电 磁 兼 容 设 计 在 印 制 电 路 板 中 的 应 用 北 方 交 通 大学 电磁 兼 容 实验 室 （ 京 ） 北 柴 瑜 沙 斐 【 摘 要】 讲 述 了印制 电路板 的 电磁 兼容设 计 。从 元 器件 的布置到 地 线 、 电源线 以爰 信 号 线 的设计 ， 最后 又介 绍 了 多层板 设计 时 的一 些问题 。 关键词 ： 电磁 兼 窖 ， 电磁 骚扰 ， 共模辐 射 ， 差模 干扰 【 ， ， 、

2、 ： ： ， ， 言 电 磁 兼 容 性 是 电 子 设 备 或 系 统 的 主 要 性 能 之 一 单、 双层印制 电路板的电磁兼容设计 印制 板 上 的 电路 虽然 各 式各 样 ， 就 布线 和设 但 计 而 言 总 是 有 些 共 同 的 原 则 应 该 遵 循 。 在 印 制 板 布 线 时 通 常 先 确 定 元 器 件 在 板 上 的 位 置 ， 后 布 置 地 然 线 、 源 线 ， 安 排 高 速 信 号 线 ， 后 考 虑 低 速 信 号 电 再 最 线 ， 在 分 别 加 以讨 论 。 现 ， 电磁兼 容设 计是 宴现设 备或 系统 规定 的功 能 、 使 系统 教 能

3、得 以 充 分 发 挥 的 重 要 保 证 。 必 须 在 设 备 或 系 统 功 能 设 计 的 同 时 ， 行 电 磁 兼 容 设 计 。 磁 兼 容 进 电 设 计 的 要 求 是 使 电 子 设 备 或 系 统 满 足 电 磁 兼 容 标 准 的 规 定 、 有 两 方 面 的 能 力 ： 能 在 预 期 的 电 磁 环 具 （） 境 中正 常工 作 ， 性 能降 低 或 故 障 ； 不会 对 其 他 无 （） 系统 或 设备 的正 常工 作 产 生影 响 为其 电磁 环境 成 中 的 电磁 污 染 源 。 电磁兼 容设 计可 分 为 系统 内和 系统 间两部 分 ， 主 要 是 对

4、系 统 之 间 及 系统 内部 的 电 磁 兼 容 性 进 行 分 析 、 测 、 制 和 评 估 ， 现 电 磁 兼 容 和 最 佳 效 费 比 预 控 实 系统 间电磁骚 扰控 制技 术包括 ： 有用 信号 的控 制、 对 对 人 为 骚 扰 的 控 制 、 自然 骚 扰 源 的 控 制 。 统 内 电 对 系 磁 兼 容 设 计 包 括 ： 制 电 路 板 的设 计 、 源 器 件 的 选 印 有 用 、 及 电路 板 的 布 线 、 地 、 蔽 及 滤 波 。 文 主 要 以 接 屏 本 讨 论 印 制 电 路 板 的 电 磁 兼 容 设 计 。 印 制 电路 板 是 构 成 数 字

5、电 子 设 备 的 基 础 ， 证 印 制 电 路 板 的 电 磁 兼 保 容 性 是 整 个 系 统 设 计 的 关 键 ， 确 地 完 成 印 制 电 路 正 板 的 布 线 和 设 计 应 该 使 得 ； 板 上 的 各 部 分 电 路 相 （） 互 间 无 干 扰 ， 能 正 常 工 作 ； 印 制 板 对 外 的 传 导 都 （） 发射 和 辐 射 发射 尽 可能 降低 ， 到 有 关 标 准 要 求 ； 达 （ ） 部 传 导 干 扰 和 辐 射 干 扰 对 印 制 板 上 的 电 路 基 外 本 无 影 响 。 主要 讲 述 两 大 问 题 ： 是 单 、 层 电 路 板 一 双

6、 的电磁兼 容设 计 是 多层电路 板 的 电磁 兼 容设 计 。 二 元器 件布 置 （ ） 器件 布 置的首 要问题 是对 元器件 的分 组 。 元 元 器 件 可 以按 照 所 用 的 电 源 电 压 不 同 来 分 组 ， 按 可 照数 字 电路和模 拟 电路分 组 ， 也可 按照 高速 低速 、 大 电 流 小 电 流 等 来 分 组 。这 里 建 议 首 先 以不 同 的 直 流 电源 电压 来 分 组 。如 果 使 用 同 种 电压 的 元 器 件 中仍 有 数 字 和 模 拟 元 件 之 分 ， 可 以 再 进 行 分 组 。 电 源 则 按 电压 、 字 及模 拟 电路分 组

7、后可 进一 步按 速度快慢 、 数 电 流 大 小 进 行 分 组 。分 组 的 目的 是 为 了按 组 对 印 制 板 的 空 间进 行 分 割 ， 同 组 的 元 器 件 放 在 一 起 ， 便 将 以 在 空 间上保证 各组 元件 不至产 生组 间 的相互干扰 。 （ ） 有 连 接 器 最 好 都 放 在 印 制 电路 板 的 一 翻 ， 所 尽 量 避 免 从 两 侧 引 出 电 缆 。这 样 的 做 法 是 为 了 减 少 产生共 模辐射 干扰 的可 能性 因为在板 上有高 速数 字信 号时 ， 如果 印制板 产生共 摸辐 射 ， 则电缆 是很好 的 共 模 辐 射 天 线 ， 子

8、 天 线 会 比 单 板 天 线 产 生 更 大 振 的共模 辐射 干扰 。 （ ） 高 速 数 字 集 成 芯 片 与 连 接 器 之 间 投 有 直 当 接 的信 号 交换 时 ， 高速 数 字集 成 芯 片应 安捧 在 远离 连 接 器 处 。 图 中 ， 驱 动 器 被 安 捧 得 离 连 接 （ ） 器 过 远 ， 高 速 数 据 集 成 芯 片 被 安 排 得 离 连 接 器 太 而 近， 因此 高 速数 字信 号有 可 能通过 电场 耦合 或 磁场 收藕 日期 ： ? 维普资讯 染 瑜 ， 电黛 摹容设 计 在 印制 电蓐板 中的应 用 等： 耦 合对 输 入输 出环 路 产生

9、差 模 干扰 通 过 电缆 向 并 外 辐 射 。如 果 高 速 数 字 集 成 芯 片放 在 两 个 连 接 器 之 间 ， 图 所 示 高 速 数 字 信 号 耦 合 到 电 缆 上 如 （） 则 去 的可 能性 更大 。 （ ） 入 输 出 （ ） 动 器 应 该 紧 靠 连 接 器 ， 输 驱 信 号 从 连 接 器 引 入 后 应 马 上 进 入 驱 动 器 ， 不 要 在 印镧 板 上传 输 过 长 的距 离 ， 以免耦 台 上 千扰 信 号 。 图 是 图 的 改 进 ， 中 驱 动 器 被 移 （） （） 图 到 连 接 器 处 ， 速 数 字 集 成 芯 片 移 至 远 离连

10、 接 器 处 。 高 （】 高速 器件 靠近连接 器 一 佩 宁 中， 遗【 低 （ 高速器件在 两个连接 器件之 间 ） ） 困 高速器件 靠近连接器 线 较粗 电感 量也不 能忽 略 ， 高频电流通 过 时仍 有可 观 的 电压 降 ， 以 一 般 都 采 用 分 地 的方 法 。 些 双 面 所 有 印 制 板 和 多 层 印 制 板 用 一 个 面 作 为 地 线 层 ， 轨 线 与 电 感 相 比 面 电 感 很 小 ， 这 种 情 况 下 是 否 需 要 分 地 在 要 根 据 情 况 决 定 ， 则 是 不 相 容 电路 的 电 流 回路 不 原 要 有 公 共 部 分 。 该

11、指 出 的 是 地 并 不 是 把 各 种 地 应 分 完 全 隔 离 、 有 任 何 电 气 连 接 ， 地 詹各 种 地 还 应 该 没 分 在适 当位置连 接起 来 ， 持整个 地层 的 电连续性 。 保 （ ） 源 线 的 布 置 电 电 源 线 布 置 应 与 地 线 结 合 起 来 考 虑 ， 便 构 成 以 特 性 阻 抗 尽 可 能 小 的 供 电 线 路 。单 面 板 和 双 面 板 的 供 电 线 路 是 由 印 制 板 的 轨 线 组 成 的 减 小 供 电 用 为 轨 线 对 的 特 性 阻 抗 ， 源 轨 线 和 地 轨 线 应 该 尽 可 能 电 粗 且 相 互 靠

12、 近 ， 电 环 路 面 积 应 该 减 小 到 最 低 程 并 供 度 ， 同 电 源 的 供 电 环 路 不 要 互 相 重 叠 。 如 图 所 不 示 ， 面 板 的 电 源 供 电线 采 用 上 下 重 叠 的 布 置 方 法 ， 双 各 个 集 成 芯 片 的 电 源 脚 和 地 线 脚 连 接 到 同 一 个 电源 轨 线 对 中 ， 集 成 芯 片 旁 边 加 了 高 频 去 耦 电容 ， 而 且 从 使 供 电 环 路 减 小 ， 且 各 集 成 芯 片 的 高 频 电 流 环 路 并 不会 因相互 重叠而产 生磁 场耦 台 。但 这 种布置 仍然 存 在 问 题 ， 果 使

13、用 不 同 电 源 供 电 轨 线 对 的 集 成 芯 如 片之 间有 信号 传 输 ， 则数 字 信 号 的 回流将 绕 较 大 的 圈子 趴而增 大信 号环 路的 面积 。 决的 方法 是采用 解 并 字 形 网 状 结 构 的 供 电 布 置 ， 加 了 条 垂 直 放 图 置 的 小 型 电 源 母 线 条 ， 成 了 井 字 形 网 状 结 构 。 外 构 此 图 中各 电源 轨线 对 分别 引 到连 接 器端 子 上 ， 不是 而 在 板 上 先 汇 合 成 一 对 然 后 再 连 到 莲 接 器 上 ， 样 处 这 理 使 共 阻 抗 耦 合 进 一 步 减 少 图 高 速 器

14、件 与 驱 动 器 的 安 排 （ ） 元 器 件 安 排 时 应 考 虑 尽 可 能 缩 短 高 速 信 在 号 线 的 长 度 ， 如 时 钟 线 、 据 线 、 址 线 等 果 高 例 数 地 如 速 器 件 的 信 号 线 必 须 与 连 接 器 相 连 接 ， 应 考 虑 把 则 高 速 器 件 放 在 连 接 器 处 ， 量 缩 短 走 线 后 在 稍 远 尽 然 处 安 排 中 速 器 件 ， 远 处 安 排 低 速 器 件 。 则 如 果 高 最 否 速 元 件 远 离 连 接 器 ， 高 速 信 号 将 穿 过 整 块 印 制 板 则 才 能 到 达 连 接 器 将 可 能

15、对 沿 途 的 中 、 速 电 路 产 这 低 生 干 扰 。这 条 原 则 似 乎 与 第 （ ） 愿 则 相 矛 盾 ， 实 条 但 际 上 目的 只 有 一 个 ， 避 免 高 速 电 路 对 低 速 电 路 的 即 影 响， 是情 况 不 同 ， 取 的方 法不 同而 已 。 只 采 图 集 成 片 与 供 电 轨 践 对 连 接 方 法 地线和 电源 线 的布置 （） 置地 线 时首先 考虑“ 地 ” 布 分 分 地 即 根 据 不 同 的 电 源 电 压 、 字 和 模 拟 、 速 数 高 和 低 速 、 电 流 和 小 电 流 （ 们 都 是 不 相 容 的 ） 分 大 它 来

16、别 设 置 地 线 目 的 是 为 了 防 止 共 地 线 阻 抗 耦 台 干 其 圈 井 字 形 同 状 供 电 结 构 信 号 线的布 置 （） 不相 容 的信号 线应相 互 隔离 这 样 做 的 目的是避 免 相 互之 间 产生 耦 台 干扰 。 高额 与低频 、 电流 与小 电流、 大 数字 与模 拟信号 线是 不 相 容 的 ， 件 布 置 中 我 们 已 经 考 虑 了 把 不 相 容 元 元 善 扰。 单面 印制板 和有 些两 面板用 轨线 做地 线 即使 轨 维普资讯 电 子 工 程 师 件 放 在 印 制 板 上 不 同 的 位 置 ， 信 号 线 的 布 置 上 仍 在 应

17、 该注 意把 它们 隔离 ， 般 可采取 下 面的措 施 ： 一 不 相 容 信 号 线 应 相 互 远 离 ， 要 平 行 ， 布 在 不 不 分 同 层 上 的 信 号 线 走 向 应 互 相 垂 直 ， 样 可 以 减 少 线 这 间 的 电 场 和 磁 场 耦 合 干 扰 ； 速 信 号 线 特 别 是 时 钟 高 线 要 尽 可 能 的 短 ， 要 时 可 在 高 速 信 号 线 两 边 加 隔 必 离 地 线 ， 离地 线 两 端 应 与 地 层 相 连 接 ； 号 线 的 布 隔 信 置 最 好 根 据 信 号 的 流 向 安 排 ， 个 电 路 的 输 出 信 号 一 线 不

18、要 再 折 回输 人 信 号 线 区 域 ， 为 输 人 线 与 输 出 因 线通 常是不 相容 的 。 （ ） 量 减 小 信 号 环 路 的 面 积 尽 减 小 信 号 环 路 的 面 积 ， 为 了 减 小 环 路 的 差 模 是 电 流 辐 射 。 路 辐 射 与 电流 强 度 和 环 路 面 积 成 正 比 ， 环 在 电 流 强 度 确 定 的 情 况 下 ， 了减 小环 路 辐 射 ， 有 为 只 设 法 减 小 环 路 面 积 。 号 环 路 不 应 重 叠 ， 对 于 高 速 信 这 度 、 电 流 的 信 号 环 路 尤 为 重 要 ， 际 上 减 小 面 积 比 大 实

19、? ， ） 半 （ ） ? 下 ） （） 式 中 ， 是 数 字 脉 冲 宽 度 ， 是 数 字 脉 冲 的 上 升 时 间， 是 数字信 号的重 复周 期 。根据这个 结 果 ， 以 可 把 方 波 数 字 信 号 的 印 制 板 设 计 带 宽 定 为 ，通 常 ， 要考虑 这个带 宽的 十倍频 。 缩 短信 号线 长度更 有效 。在 单层 和双层 板 上信号 线 及 其 回流 线应 紧贴 在一 起 布 置 ， 好 是 每条 信 号线 最 都 有 自己 的 回 流 线 ， 则 容 易 产 生 信 号 环 路 的 重 叠 。 否 前 面 已 经 讲 过 ， 单 面 板 和 双 面 板 中 布

20、 置 地 线 时 采 在 用 井字 形 网状 结 构 ， 多层 板 中信 号线 不 要 跨 越地 在 层 上 的 隔 缝 ， 目的 都 是 为 了 减 小 信 号 环 路 面 积 。 其 （ ） 虑 阻 抗 匹 配 问 题 考 当 高 速 数 字 信 号 的 传 输 延 迟 时 间 时 ， ， 为 信 号 的 脉 冲 上 升 时 间 ， 考 虑 阻 抗 匹 配 问 题 于 应 对 一 的 数 字 信 号 ， 线 长 就 满 足 上 述 条 件 轨 了 。 在 单 面 板 和 双 面 板 上 的 轨 线 对 的 特 性 阻 抗 实 际 上很 难控 制 ， 因为两条 轨 线要 始终保 持 平行 ，

21、 宽度不 变 ， 能 保 证 特 性 阻 抗 不 变 。 果 双 面 板 有 一 面 作 地 才 如 层， 或采用 多层 板 ， 轨线 与地 层的特 性 阻抗 对同一 则 层 上宽 度 和厚度 相 同的任 何 走 向 轨线 都 是 相 同 的。 般 为 这 样 就 便 于 与 集 成 芯 片 的 输 人 或 输 出阻抗 相匹 配 。 （ ） 人 输 出 轨 线 在 连 接 器 端 口 处 应 加 高 频 去 输 耦 电 容 通常 信 号 的频 率要 低 于 时钟 频 率 ， 以高 所 频 去 耦 电 容 的 选 择 应 能 保 证 信 号 正 常 传 输 ， 而 滤 除 高 频 时 钟 频 率

22、 及 其 谐 波 。 该 高 频 去 耦 电 容 是 为 了抑 制 差 模 干 扰 ， 括 沿 线 进 人 印 制 板 和 从 印 包 制 板 出 去 的 干 扰 ， 以 该 电 容 应 接 在 线 的 信 号 所 一 线 与 地线之 间 。 多层印崩 电路板的 电磁兼容设 计 在 进 行 多 层 印 制 板 设 计 时 ， 先 要 考 虑 的 是 带 首 宽 。 数 字 电 路 电磁 兼 容 设 计 中要 考 虑 的 是 数 字 脉 冲 的 上 升 沿 和 下 降 沿 所 决 定 的 带 宽 而 不 是 数 字 电 路 脉 多 层 电 路 板 的 电 磁 兼 容 分 析 可 以基 于 克 希

23、 霍 夫 定律和 法拉第 电磁感 应定 律 。 根据克希 霍夫 定律 ， 任 何 时域信 号 由源到负 载 的传输 都必须有 一个 最低 阻 抗 的 路 径 。 个 原 则 完 全 适 合 高 频 辐 射 电流 的 情 况 ， 这 如果高频 辐射 电流 不是经 由设 计 中的 回路 到达 目的 的负载 ， 就一 定是通过 某 个客 观存在 的 回路到达 的 ， 这一非 正 常 回路 中 的一些 器 件 就会 遭 受 电磁 骚 扰 。 在 数 字 电 路 设 计 中 ， 们 最 容 易 忽 略 的 是 存 在 于 器 人 件、 导线 印制 板和插 头上 的寄 生电感 、 电容 和导 纳。 多层板

24、设 计要 决定选用 的多层 板的层数 。多层板 的 层 间安排 随着 电路而 变 ， 有 以下几条共 同原则 ： 但 电 源 平 面 应 紧 靠 接 地 平 面 ， 且 安 排 在 接 地 并 平 面 之 下 。这 样 可 以利 用 两 金 属 平 板 间 的 电 容 做 电 源 的 平 滑 电 容 ， 时 接 地 平 面 还 对 电 源 平 面 上 分 布 同 的辐射 电流起 到屏蔽作 用 。 布 线 层 应 安 排 与 整 块 金 属 平 面 相 邻 。 这 样 的 安 排 是 为 了产 生 通 量 对 消 作 用 。 把 数 字 电路 和模 拟 电路 分开 ， 条 件时 将 数 有 字

25、电 路 和 模 拟 电 路 安 排 在 不 同 层 内 ， 果 一 定 要 安 如 排 在 同一层 ， 采 用开 沟 、 接 地线 条 、 可 加 分割 等 方 法 补 救 。 拟 的 和 数 字 的地 、 源 都 要 分 开 ， 能 混 用 。 模 电 不 数字 信号有 很 宽的频谱 ， 产生骚 扰的 主要来 源 。 是 在 中 间 层 的 印 制 线 条 形 成 平 面 波 导 ， 表 面 在 层形 成微带 线 ， 者传输 特性 不 同。 两 时 钟 电 路 和 高 频 电 路 是 主 要 的 骚 扰 和 辐 射 源 ， 定 要 单 独 安 排 离 敏 感 电 路 。 一 远 不 同 层

26、所 含 的 杂 散 电 流 和 高 频 辐 射 电 流 不 同 ， 线时 ， 能 同等对 待 。 布 不 多层 印制板设 计 中有两个 基本 原则用 来确 定 印 制线 条间距 和边距 ： ? 一 原 则 具 体 表 述 如 下 ： 有 的 具 有 一 定 所 电 压 的 印 制 板 都 会 向 空 间 辐 射 电 磁 能 量 ， 减 小 这 为 个效应， 印制 板 的物 理 尺寸 都 应该 比最靠 近 的接 地 板 的 物 理 尺 寸 小 ， 中 是 两 层 印 制 板 的 间 其 距 。 在 一 定 频 率 下 ， 个 金 属 板 的 边 缘 场 会 产 生 辐 两 射 。减 小 一 块

27、金 属 板 的 边 界 尺 寸 使 其 比另 一 个 接 地 板 小 ， 射 将 减 小 。当 尺 寸 小 至 时 ， 射 强 度 开 辐 辐 始 下 降 ， 尺寸小 至 时 ， 射 强度 下降 。 当 辐 根 ? ? ? ? 冲的 重复频 率 矩形周 期数 字脉 冲的傅 立 叶展 开有 下 面 的 形 式 据 一 原 则 ， 照 一 般 典 型 印 制 板 尺 寸 一 般 按 为 。 ? 原 则 当 两 条 印制 线 间 距 比较 小 时 ， 线 两 之 间会 发生 电磁 申扰 ， 申扰会使有 关 电路功艟失 常 。 ? 维普资讯 桀 暗 ， ： 等 电叠 兼容设 计 在 印制 电蓐板 中

28、的应 用 为 避 免 发 生 这 种 骚 扰 ， 保 持 任 何 线 条 间 距 不 小 于 应 两 倍 的印制线 条 宽 度。印制 线条 的宽度 取决 于线 条 阻抗 的要求 ， 宽会减 小布 线 的 密度 ， 加 成本 ； 太 增 太 窄会 影响传 输到 终端 的信 号 的波形 和强 度。 地 线 的布置 首 先 ， 建 立 分 布 参 数 的概 念 ， 于 一 定 频 率 要 高 时， 任何金 属导线 都 要看成 是 由电阻 、 电感 构成 的器 件。 所以接 地引 线 具有 一定阻抗 并且构 成电气 回路 ， 不 管 是 单 点 接 地 还 是 多 点 接 地 ， 必 须 构 成 低

29、阻 抗 都 回路 进 人 真 正 的 地 或 机 架 。 长 的 典 型 印 制 线 大 约 会 表 现 的 电 感 ， 上 分 布 电 容 的 存 加 在 ， 会 在接地 板 和设备 机架 之间构 成谐 振 电路 。 就 其 欢， 接地 电流流 经 接地线 时 ， 产 生传 输 线效 应和 天 会 线效 应 。 当线 条 长 度 为 波 长 时 ， 以 表 现 出 很 高 可 的 阻 抗 ， 地 线 实 际 上 是 开 路 的 ， 地 线 反 而 成 为 向 接 接 外 辐 射 的 天 线 。 后 ， 地 板 上 充 满 高 频 电 流 和 骚 扰 最 接 形 成 的 涡流 ， 此 ， 接

30、地 点 之 间构 成许 多 回路 ， 因 在 这 些 回 路 的 直 径 （ 接 地 点 间距 ） 小 于 最 高 频 率 波 长 或 应 的 选择 恰 当 的器件 是 设计 成 功 的重 要 因素 ， 特 别 是 在 选 择逻 辑 器 件 时 ， 量 选 择 上 升 时 间 比 尽 长 的 ， 不 要 选 比 电 路 要 求 时 序 快 的 逻 辑 器 件 。 决 迟， 当延 迟达到 一定 数值 时 ， 要进行 阻抗 匹配 以免 就 发 生终端 发射 ， 时钟 信 号抖动 或发生 过 冲。 使 阻抗 匹 配 方 法 有 串联 电 阻 ， 并联 电阻 、 雉 南 罔 络、 网 熏 络、 二极

31、管 阵列等 。 （ ） 制 线 条 上 接 人 较 多 容 性 负 载 的 影 响 印 接 在 印 制 板 线 条 上 的 容 性 负 载 对 线 条 的 渡 阻 抗 有 较 大 的 影 响 。 别 是 对 总 线 结 构 的 电 路 ， 性 负 载 特 容 的影 响往往是 要考 虑 的关键 因素 。 描 述传 输线可 以采用 三 种方式 ： ）用 传输渡 阻抗 （ ） 和传 输 时延 （ 两个 参数 ） 描述 传输线 。 （） 一 （） 用传 输 渡阻抗 和 （ ） 与波 长有关 的） 归一 化 长度 描 述传输线 。 用单 位 长 度 的电感 、 ） 电容 和 印毹 线 的物 理 长 度来

32、 描 述传输线 。 在 印制板设 计 中经 常采用第 一种 方式 描述 由印 制线条构 成 的传输 线 。 时 ， 输时延 的大 小决 定 了 此 传 印制线条 是 否需要 采取 阻抗控 制的措旌 。 当线 条上 有 很多 电容性 负载 时 ， 线条 的传 输时延 将会 增大 ， 与 原 来 的 传 输 时 延 有 如 下 的 关 系 一 电源线 的 布置 对 于多层 板 ， 采用 电 源层一 地层 结 构 供 电， 种 这 结 构 的特 性 阻 抗 比轨 线 对 小 得 多 ， 以 做到 小 于 可 欧姆 。 这种结 构 具有 一定 的电容 ， 必在 每个集 成芯 不 片旁 加高 频 去 耦

33、 电容 ， 即使 层 电容 容量 不 皓需 要 外 一 加 去耦 电容 时 也不 一 定 要 加 在集 成芯 片 旁 边 ， 以 可 加 在 印 制 板 的 任 何 地 方 。 集 成 芯 片 的 电 源 脚 和 地 脚 可 以通 过金 属 化通 孔 直 接 与 电源 层 和 地层 连接 ， 所 以供 电 环 路 总 是 最 小 的 。 于 “ 流 总 是 走 阻 抗 最 小 由 电 途 径 ” 则 ， 层 上 的 高 频 回流 总 是 紧 贴 在 轨 线 下 面 原 地 走 ， 非 有 地 层 隔 缝 阻 挡 ， 此 信 号 环 路 也 总 是 最 小 除 因 ； （） 式中， 不考虑容性负

34、载时的线条传输时延， 为 为 不 考 虑 容 性 负 载 时 的 线 条 分 布 电 容 ， 为 无 匹 配 的最 大印 制线条 长度 。 结 束 语 从 以 上 论 述 可 以得 出 ： 器 件 要 分 组 放 置 ， 防 元 以 止 产 生 组 问 干 扰 ； 速 电 路 位 置 要 安 排 恰 当 ， 免 通 高 以 的 。可见 电 源层 一 层结 构 与轨线 对 供 电相 比较 ， 地 具 有布 置 简单灵 活 ， 电磁兼 容性好 等 优点 。 时钟 电路 的设 计 时钟 电路 在数 字 电路 中 占有 重要地 位 同时 时 钟 电 路 也 是 产 生 电 磁 辐 射 的 主 要 来

35、源 。 一 个 具 有 上 升 沿 的 时 钟 信 号 辐 射 能 量 的 频 谱 可 达 。因 此 ， 计 好 时 钟 电 路 是 保 证 达 到 整 机 辐 设 射指标 的关键 。时钟 电路设 计 主要应 注意 以下几 个 方 面 的问题 。 过 电场 耦台 或 磁场 耦 合干 扰 其 他 电路 据情 况 分 根 别设 置地线 ， 以防止 共地线 阻抗耦 合 干扰 电环 路 供 面 积应该 碱 小 到最 低 程 度 ， 且不 同 电源 的 供电 环路 不 要重 叠 ， 以避免产 生磁场 耦合 不相 容 的信号线 要 相互 隔 离 ， 以免产生 耦合 干扰 ； 应减 小信 号环路 面 还 积

36、， 以降低环 路辐 射和共模 辐 射 ； 当传输延 迟达 到一 定 数值 时 ， 进行 阻抗 匹配 以免发 生终端反 射 ， 高 要 使 速信 号抖 动或 发 生过 冲。 考 文 献 （ ） 抗 控 制 阻 计算各 种 由印 制板 线条 构成 的微 带线 和擞 带 渡 导 的渡阻抗 、 移常 数、 相 衰减 常数等 等。典 型结 构 的 波 阻 抗 和 衰 减 常 数 可 从 设 计 手 册 中查 到 。 而 特 殊 结 构 的微 带线 和微带 波导 的参 数需要用 计算 电磁学 的 方 法 求 解 （ ） 输 延 迟 和 阻 抗 匹 配 传 由印制线 条 的相 移 常数计 算时 钟脉 冲受

37、到 的延 抄 斐 电 一 体 化 系 统 的 电 琏 兼 容 技 木 豪 ： 胃 电 力 机 北 中 出 版杜 白 同 云 等 磁 兼 容 设 计 京 ： 京 辟 电 大 学 出 版 杜 ， 电 北 北 陈伟 华 电磁 兼 窖实 用 手 册 京 ； 械 工 业 出版 社 北 机 ? 1本文由jimmy3973贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 维普资讯 电 子工 程 师 电 磁 兼 容 设 计 在 印 制 电 路 板 中 的 应 用 北 方 交 通 大学 电磁 兼 容 实验 室 （ 京 ） 北 柴 瑜 沙 斐 【 摘 要】 讲 述 了印制

38、 电路板 的 电磁 兼容设 计 。从 元 器件 的布置到 地 线 、 电源线 以爰 信 号 线 的设计 ， 最后 又介 绍 了 多层板 设计 时 的一 些问题 。 关键词 ： 电磁 兼 窖 ， 电磁 骚扰 ， 共模辐 射 ， 差模 干扰 【 ， ， 、 ： ： ， ， 言 电 磁 兼 容 性 是 电 子 设 备 或 系 统 的 主 要 性 能 之 一 单、 双层印制 电路板的电磁兼容设计 印制 板 上 的 电路 虽然 各 式各 样 ， 就 布线 和设 但 计 而 言 总 是 有 些 共 同 的 原 则 应 该 遵 循 。 在 印 制 板 布 线 时 通 常 先 确 定 元 器 件 在 板 上 的 位 置 ， 后 布 置 地 然 线 、 源 线 ， 安 排 高 速 信 号 线 ， 后 考 虑 低 速 信 号 电 再 最 线 ， 在 分 别 加 以讨 论 。 现 ， 电磁兼 容设 计是 宴现设 备或 系统 规定 的功 能 、 使 系统 教 能 得 以 充 分 发 挥 的 重 要 保 证 。 必 须 在 设 备 或 系 统 功 能 设 计 的 同 时 ， 行 电 磁 兼 容 设 计 。 磁 兼 容 进 电 设 计 的 要 求 是 使 电 子 设 备 或 系 统 满 足 电 磁 兼 容 标 准 的 规 定