EMC经典问答85问(42-46问)
42、在使用 protel 99se 软件设计 PCB 时,处理器的是 89C51,晶振 12MHZ 系统中还有一个 40KHZ 的超声波信号和 800hz 的音频信号,此时如何设计 PCB 才能提供高抗干扰能力?对于 89C51 等单片机而言,多大的信号的时候能够影响 89C51 的正常工作?除了拉大两者之间的距离之外,还有没有其它的技巧来提高系统抗干扰的能力?
答: PCB 设计提供高抗干扰能力,当然需要尽量降低干扰源信号的信号变化沿速率,具体多高频率的信号,要看干扰信号是那种电平,PCB 布线多长。除了拉开间距外,通过匹配或拓扑解决干扰信号的反射,过冲等问题,也可以有效降低信号干扰。
43、请问在 PCB 布线中电源的分布和布线是否也需要象接地一样注意。若不注意会带来什么样的问题?会增加干扰么?
答:电源若作为平面层处理,其方式应该类似于地层的处理,当然,为了降低电源的共模辐射,建议内缩20 倍的电源层距地层的高度。如果布线,建议走树状结构,注意避免电源环路问题。电源闭环会引起较大的共模辐射。
44、我做了个 TFT LCD 的显示屏,别人在做 EMC 测试时,干扰信号通过空间传导过来,导致屏幕显示的图象会晃动,幅度挺大的。谁能指点下,要怎么处理!是在几股信号线上加 干扰脉冲群,具体是叫什么名字我也不太清楚,干扰信号通过信号线辐射出来的。
答:如果是单独的 LCD,EMC 测试中的脉冲群试验几乎是过不去的,特别是用耦合钳的时候,会够你受的了。如果是仪器中用到了 LCD,就不难解决了,例如信号线的退耦处理,导电膏适当减小 LCD 入口的阻抗,屏表面加屏蔽导电丝网等。
45、前段时间 EMC 测试,GSM 固定无线电话在 100MHz-300MHz 之间有辐射杂散现象。之后,公司寄给我两部喷有静电漆的屏蔽外壳话机,实验室不准换整部话机,我就把喷有铁磁性材料的静电漆的外壳换到了要修改测试的话机上。测试结果显示以前的杂散现象没有了,但是主频出现了问题,话机工作的主频是902MHz,但在 905-910MHz 之间又出现了几个频率,基本情况就是这样。修改过程中,我只换了外壳,电路板和其他硬件都没有做任何修改 。
答:话机种类可以理解为:无线手机、无绳电话等等。需要明确一下:话机的类型、主机工作频率范围以及机壳静电喷涂材料的类型:如铁磁类或非铁磁类导电材料以及导电率等。
46、使用 Protel Dxp 实心敷铜时选 pour over all same net objects 有什么副作用?会不会引起干扰信号在整块板上乱窜,从而影响性能?我做的是一块低频的数据采集卡,这个问题可能不需要担心,但还是想搞清楚。
答 1:对于模、数混合的 PCB 板,模、数、地建议分开,最后再同点接地,如用“瓷珠”或 0 欧电阻连接。高速的数据线最好有两根地线平行走,可以减少干扰。
答 2:pour over all same net objects 对信号的性能没有什么影响,只是对一些焊盘的焊接有影响,散热比较快。这样做对 EMI 应该是有好处的。增加焊盘与铜的接触面积。
答 3:实心敷铜时选 pour over all same net objects 不会有副作用。应该选择为铺花焊盘而不是实心焊盘,因为实心焊盘散热快,可能导致回流焊时发生立碑的情况。
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