PCB板完整電磁信息的獲取及應(yīng)用
盡可能少的過孔;合理的過孔安全間距;合理的器件布局;合理的過孔安排,從而最大程度保證地平面的完整性。相反,密集的過孔以及過大的過孔安全間距,或者是不合理的器件布局,會嚴(yán)重影響地平面以及電源平面的完整性,從而產(chǎn)生大量的感性串?dāng)_、共模輻射,并會使電路對外界干擾更敏感。
(5) 在信號完整性和電磁兼容性中找折中
在保證設(shè)備功能正常(保證信號完整性)的前提下,盡可能增加信號的上升沿和下降沿時間,減少信號產(chǎn)生的電磁輻射的幅度和諧波數(shù)量。例如需要選擇合適的阻尼電阻、合適的濾波手段等。
以前,我們沒有簡單而科學(xué)的手段來評估PCB的設(shè)計質(zhì)量及PCB設(shè)計人員的設(shè)計水平。利用PCB產(chǎn)生的完整的電磁場信息,能對PCB設(shè)計質(zhì)量進行科學(xué)的評價。利用PCB的完整的電磁信息,可以從如下四個方面來評估PCB的設(shè)計質(zhì)量:1. 頻率點數(shù)量:即諧波數(shù)量。2. 瞬態(tài)干擾:不穩(wěn)定的電磁干擾。3. 輻射強度:各個頻率點電磁干擾的幅度大小。4. 分布區(qū)域:各個頻率點的電磁干擾在PCB上的分布區(qū)域的大小。
下面的例子中,A板是B板的改進。兩塊板的原理圖以及主要器件的布局完全一致。兩塊板的頻譜/空間掃描的結(jié)果見圖7:
從圖7的頻譜圖中,可以看出,A板的質(zhì)量明顯比B板好,因為:
1. A板的頻率點數(shù)量明顯比B板少;
2. A板的大部分頻率點的幅度比B板的?。?br />3. A板的瞬態(tài)干擾(沒有被標(biāo)記的頻率點)比B板的少。
從空間圖中可以看出A板的總的電磁干擾分布區(qū)域比B板的小得多。再來看看某一個頻率點的電磁干擾分布情況。從圖8所示的462MHz這一個頻率點的電磁干擾分布情況來看,A板的幅度小,而且區(qū)域很小。B板的幅度大,而且分布區(qū)域特別廣。
大量的測試案例證明,這種利用PCB產(chǎn)生的完整電磁場信息來評估PCB設(shè)計質(zhì)量的方法,是完全合理的。我們能從PCB設(shè)計質(zhì)量看出設(shè)計人員的設(shè)計水平,同時也能為設(shè)計人員不斷提高設(shè)計水平,提供最直觀的指導(dǎo)。
本文小結(jié)
PCB完整電磁信息,能讓我們對PCB的整體有一個非常直觀的認(rèn)識,不僅有助于工程師解決EMI/EMC問題,還能幫助工程師調(diào)試PCB,并不斷提高PCB的設(shè)計質(zhì)量。同樣,EMSCAN的應(yīng)用還有很多,例如幫助工程師解決電磁敏感性問題等等。
評論