電路板級(jí)的電磁兼容設(shè)計(jì)

b) 45度角的路徑

與過(guò)孔相似，直角的路徑轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)該被避免，因?yàn)樗趦?nèi)部的邊緣能產(chǎn)生集中的電場(chǎng)。該場(chǎng)能產(chǎn)生耦合到相鄰路徑的躁聲，因此，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)路徑時(shí)全部的直角路徑應(yīng)該采用45度的。 圖25是45度路徑的一般規(guī)則。

c) 短截線

短截線產(chǎn)生反射，同時(shí)也潛在增加波長(zhǎng)可分的天線到電路的可能。雖然短截線長(zhǎng)度可能不是任何在系統(tǒng)的已知信號(hào)的波長(zhǎng)的四分之一整數(shù)，但是附帶的輻射可能在短截線上產(chǎn)生共鳴。因此，避免在傳送高頻率和敏感的信號(hào)路徑上使用短截線。

d) 星型的信號(hào)排列

雖然星型排列適用于來(lái)自多個(gè)PCB印制電路版的地線連接，但它帶有能產(chǎn)生多個(gè)短截線的信號(hào)路徑。因此，應(yīng)該被避免用星型排列于高速和敏感的信號(hào)上。

e) 輻射型信號(hào)排列

輻射型信號(hào)排列通常有最短的路徑，以及產(chǎn)生從源點(diǎn)到接收器的最小延遲,但是這也能產(chǎn)生多個(gè)反射和輻射干擾，所以應(yīng)該被避免用輻射型排列于高迅和敏感的信號(hào)上。

f) 不變的路徑寬度

信號(hào)路徑的寬度從驅(qū)動(dòng)到負(fù)載應(yīng)該是常數(shù)。改變路徑寬度對(duì)路徑阻抗（電阻，電感，和電容）產(chǎn)生改變，從而，能產(chǎn)生反射和造成線路阻抗不平衡。所以最好保持路徑的寬度不變。

g) 洞和過(guò)孔密集經(jīng)過(guò)電源和地面位面的過(guò)孔的密集會(huì)在接近過(guò)孔的地方產(chǎn)生局部化的阻抗差異。這個(gè)區(qū)域不僅成為信號(hào)活動(dòng)的“熱點(diǎn)”，而且供電面在這點(diǎn)是高阻，象射頻電流一樣低效。

h) 切分孔隙

與洞和過(guò)孔密集相同，切分孔隙（即長(zhǎng)洞或?qū)捦ǖ溃┰陔娫次幻婧偷匚幻娣秶鷥?nèi)產(chǎn)生不一致的區(qū)域，并且就象防護(hù)物一樣減少他們的效力，也局部性地遞增電源位面和地位面的阻抗

接地金屬化的模具

所有的金屬化的模具應(yīng)該被連接到地，否則，這些大的金屬區(qū)域能充當(dāng)輻射天線。

j) 最小化環(huán)面積

保持信號(hào)路徑和它的地返回線緊靠在一起將有助于最小化地環(huán)，因而,避免潛在的天線環(huán)。對(duì)于高速單端信號(hào),有時(shí)如果信號(hào)路徑?jīng)]有沿著低阻的地位面走，地線回路可能也必須沿著信號(hào)路徑(如圖27)。

PCB 例1

圖28說(shuō)明了洗衣機(jī)的典型印制板電路的一些改進(jìn)措施

PCB 例2

圖29說(shuō)明了空氣調(diào)節(jié)器的典型印制電路板電路的一些改進(jìn)措施

附錄 A：術(shù)語(yǔ)表

電磁的兼容性(EMC)

由于電磁干擾的原因，工作在規(guī)定的電磁環(huán)境安全范圍內(nèi)的電氣和電子的系統(tǒng)、裝置和設(shè)備，他們的設(shè)計(jì)水平或性能上沒(méi)有造成不可接受的下降，這種能力就是電磁兼容性。(ANSI C64。14-1992)。

電磁干擾(EMI)

電磁兼容性的缺乏，其沖突的本質(zhì)就是兼容性的缺乏。電磁干擾就是這樣一個(gè)過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中分裂的電磁能量從一個(gè)電子設(shè)備傳輸?shù)搅硗庖粋€(gè)，這種傳輸經(jīng)由輻射或傳導(dǎo)路徑完成(或同時(shí)經(jīng)由兩者)。通常，這個(gè)術(shù)語(yǔ)特指的是射頻信號(hào)。電磁干擾能發(fā)生在“直流直到日光”的頻率范圍內(nèi)。

輻射性散發(fā)

是射頻能量的組成它通過(guò)如同電磁場(chǎng)一樣的媒介傳送。射頻能量通常通過(guò)自由空間傳送；然而，其他模式的場(chǎng)傳送也可能發(fā)生。

傳導(dǎo)性散發(fā)

是射頻能量的組成，它通過(guò)如同導(dǎo)波一樣的媒介傳送，一般通過(guò)金屬絲或互連電纜進(jìn)行。

抗干擾性

當(dāng)維持在預(yù)先確定的性能水平時(shí)，設(shè)備或系統(tǒng)抵擋電磁干擾能力的相對(duì)度量。

靜電的放電(ESD)

當(dāng)兩個(gè)不同電位的物體在彼此接近或直接接觸時(shí)，產(chǎn)生的電荷轉(zhuǎn)移。這種被觀察到的現(xiàn)象是高壓脈沖，高壓脈沖可能使敏感的設(shè)備遭到損壞或失去功能。盡管閃電在量級(jí)上與高壓脈沖不同，但術(shù)語(yǔ)靜電放電通常被用于安培數(shù)較小的事件中，更特指那些人為引發(fā)的事件。

抗輻射性

產(chǎn)品抵抗來(lái)自自由空間傳播的電磁能量的相對(duì)能力。

抗導(dǎo)體性

抵抗經(jīng)過(guò)外部的電纜，電線穿透它的電磁能量的產(chǎn)品相對(duì)能力，輸入／輸出互相連接的電磁能量。如果連接不正確的話，電磁干擾(EMI) 可能增加一倍。

易損性

某一電子裝置或系統(tǒng)易受干擾，易受損壞，易受被附近電磁場(chǎng)或信號(hào)的電磁干擾（EMI）。 它是易損的，缺乏抵抗能力

附錄 B：抗擾性測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)

抗靜電釋放性 （IEC） 1000-4-2

該測(cè)試的目的主要是驗(yàn)證對(duì)因物體或人或裝置的接近或接觸而產(chǎn)生的靜電釋放（ESD）的抵抗能力。物體或人的內(nèi)部能累積達(dá)到高于15kv電壓的靜電電荷。經(jīng)驗(yàn)表明許多不明原因的故障和損害很可能是ESD引起的。通過(guò)從ESD模擬器放電到EUT的表面和EUT附近，測(cè)試儀器（EUT）來(lái)獲取ESD的活動(dòng)。放電的嚴(yán)重水平在由制造商準(zhǔn)備的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和EMC測(cè)試計(jì)劃中明確定義。EUT在它所有的操作模態(tài)中檢查功能故障或干擾。通過(guò)//失敗的標(biāo)準(zhǔn)必須在EMC測(cè)試計(jì)劃中被定義同時(shí)由產(chǎn)品的制造商決定。

抗瞬態(tài)導(dǎo)電性（EFT/B） IEC 1000-4-4

該測(cè)試的目的主要是驗(yàn)證EUT對(duì)可能由感性負(fù)載或者接觸器產(chǎn)生的快速上升時(shí)間的瞬態(tài)短持續(xù)時(shí)間沖擊的抵抗能力。這種測(cè)試脈沖的快速上升時(shí)間和重復(fù)的本質(zhì)導(dǎo)致了這些尖峰信號(hào)容易穿透EUT的電路并可能干擾EUT的操作。瞬態(tài)直接作用于總電源和信號(hào)線的電容率。在其他的抗擾性測(cè)試中，應(yīng)當(dāng)使用一般操作的配置，按照通過(guò)/失敗的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)EUT進(jìn)行監(jiān)視。

抗電磁場(chǎng)輻射性 EC 1000-4-3

該測(cè)試的目的主要是驗(yàn)證產(chǎn)品對(duì)收音機(jī)，無(wú)線電收發(fā)機(jī)，移動(dòng)GSM/AMPS的電話，和各種不同的來(lái)自工業(yè)電磁源產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的抗干擾能力。假如系統(tǒng)沒(méi)有屏蔽，電磁場(chǎng)輻射能夠耦合在接口電纜上并通過(guò)該傳導(dǎo)路徑進(jìn)入電路；或者它能直接耦合道印制電路的接線處。當(dāng)射頻電磁場(chǎng)的幅度足夠大的話，感應(yīng)電壓和解調(diào)載波能影響裝置的正常操作。

抗幅射性測(cè)試的運(yùn)行

這個(gè)測(cè)試的運(yùn)行通常是最長(zhǎng)的和最困難的，需要非常昂貴的儀器和相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)。相較其他的抗擾性測(cè)試，必須將由制造商定義的成功/失敗標(biāo)準(zhǔn)和書(shū)面的測(cè)試計(jì)劃送到測(cè)試室。在把EUT送入輻射場(chǎng)時(shí)，EUT必須設(shè)置在正常的操作和最敏感的模態(tài)中。當(dāng)EUT暴露在頻率超過(guò)要求的80MHz到1GHz頻率范圍的分級(jí)干擾場(chǎng)內(nèi)時(shí)，測(cè)試房間內(nèi)必須建立正常操作。某些抗干擾標(biāo)準(zhǔn)從27MHz開(kāi)始。

嚴(yán)重等級(jí)

該標(biāo)準(zhǔn)通常對(duì)抗擾性水平有1V/m，3V/m或10V/m的要求。然而設(shè)備的規(guī)格也許在特定的“問(wèn)題（干涉）頻率”上有它們自己的要求。產(chǎn)品的抗輻射電平如何才適當(dāng)是制造商的興趣所在。

統(tǒng)一現(xiàn)場(chǎng)要求

新的抗擾性標(biāo)準(zhǔn)EN50082-1:1997引用了IEC/EN61000-4-3。IEC/EN61000-4-3要求在測(cè)試樣本的基礎(chǔ)上建立一個(gè)統(tǒng)一的測(cè)試環(huán)境。該測(cè)試環(huán)境是在一個(gè)由鐵氧體吸收器構(gòu)成的瓦排列的無(wú)回聲房間內(nèi)實(shí)現(xiàn)的，鐵氧體瓦用于阻礙反射和共振以便能夠在室內(nèi)建立一個(gè)統(tǒng)一的測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)。這克服了在傳統(tǒng)的無(wú)襯里房間那由于反射和場(chǎng)梯度引起的突然和經(jīng)常性的不可重復(fù)的測(cè)試錯(cuò)誤。（半無(wú)回聲房間也是一個(gè)對(duì)要求精確的室內(nèi)非正常環(huán)境的輻射散發(fā)進(jìn)行測(cè)量