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PCB工程师注意事项

编辑:PCB    来源:未知    发布时间:2019-07-24 15:33    浏览量:
EMC问题:PCB工程师注意事项和接地提示
接地的分段和传输:接地是抑制电磁干扰和提高电子设备EMC性能的重要手段之一。
 
正确接地不仅可以提高产品抑制电磁干扰的能力,还可以减少产品的外部EMI辐射。
接地的含义:电子设备的“接地”通常有两个含义:一个是“接地”(安全),另一个是“系统基准”(信号接地)。接地是指在系统和潜在基准表面之间建立低电阻导电通路。
 
“连接地球”是以地球的潜力为基准,而地球为0势,金属壳的电子设备,电路基准点与地球。
将接地平面连接到地面通常需要考虑以下因素:
A,提高设备电路系统运行的稳定性;
B,静电放电;
 
C,为员工提供安全保障。
接地目的:
A,安全考虑,即保护接地;
B,为信号电压提供稳定的0电位参考点(信号或系统);
 
C,屏蔽接地。
 
基本接地方式:电子设备有三种基本接地方式:单点接地,多点接地,浮地。
PCB工程师注:
单点接地:
单点接地是整个系统,其中只有一个物理点被定义为接地参考点,而其他需要接地的点则连接到此点。单点接地适用于低频电路(小于1MHZ)。如果系统的工作频率很高,工作波长与系统接地引线的长度相当,则单点接地方法存在问题。
当本地线的长度接近1/4波长时,它就像一个终端短路传输线,地线的电流和电压分布在驻波中,地线成为辐射天线,而不能扮演“地面”的角色。为了降低接地阻抗并避免辐射,地线的长度应小于1/20波长。在电源电路的处理中,通常可以考虑单点接地。
 
对于PCB中使用的大量数字电路,由于其具有丰富的高次谐波,因此通常不建议使用单点接地模式。
多点接地:
多点接地意味着设备中的每个连接位置都直接连接到最靠近它的接地平面,因此接地引线的长度最短。多点接地电路结构简单,可显着降低接地线上出现的高频驻波现象,适用于高工作频率(> 10MHZ)的场合。但是,多点接地可能会导致器件内部形成许多接地回路,从而降低器件抵抗外部电磁场的能力。在多点接地的情况下,大家应该注意接地回路问题,特别是当网络之间建立不同的模块和设备时。
接地电路引起的电磁干扰:理想的地线应该是具有0电位和0阻抗的物理实体。然而,实际地线本身具有电阻分量和电抗分量,并且当存在通过地线的电流时,将产生电压降。
 
当电磁场耦合到电路时,地线将与其他导线(信号,电源线等)形成环路,在接地回路中产生感应电动势并将接地回路耦合到负载,从而产生潜在的EMI威胁。
浮地:
浮地是指设备地面系统与地面电绝缘的接地方法。
 
由于浮地本身的一些弱点,它不适用于一般的大型系统,其接地方式很少采用。
接地模式的一般选择原则:对于给定的设备或系统,当传输线的长度为l>时,所关注的最高频率(相应的波长为)被认为是高频电路,反之亦然,被认为是低频电路。
根据经验,对于低于1MHZ的电路,最好使用单点接地,而对于高于10MHZ,多点接地用作良好。
 
对于其间的频率,只要最大传输线L的长度小于/ 20,就可以使用单点接地来避免公共阻抗耦合。
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