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产品的电磁兼容性设计(连载)

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产品的电磁兼容性设计(连载)前两讲分别介绍了在电磁兼容测试中遇到的两大问题:抑制产品本身的骚扰发射和提高产品自身的抗干扰能力。它多少给人以应付测试的味道。本讲介绍产品内部的电磁兼容性设计,属主动设计。文中就常见的共性问题提出一些原则措施,涉及内容有印制电路板设计,直流开关稳压电源设计,设备内部的布线,屏蔽电缆的使用,静电防护和开关接点处理等。1 印制电路板设计中的注意点(1)当高速、中速和低速逻辑电路混用时,要在印制电路板上分配不同的布局区域。例如将高速电路布在靠近电路板的入口处,它可使高频电流的走线为最短,有助于降低电路板内部的串扰、公共阻抗耦合和辐射发射。(2)对低电平模拟电路和数字逻辑电路要尽可能分离。(3)电源线和地线要尽可能地宽,而且电源线和地线要尽可能地靠近,最好的办法是电源线布在印制电路板的一面,而地线布在另一面,上下重合,这会使电源的阻抗为最小。另外,整块印制板上的电源线和地线要呈“井”字形分布,以达到电路板中电流均衡的目的。(4)要为模拟电路敷设专门的地线。(5)为了减少平行走线时的串扰,必要时可增加印制线条间的距离,或在线条间有意识地安插一些地线(或电源线)作为隔离措施。(6)印制电路板设计中要特别注意电流流过电路中的导线环路尺寸。因为这些环路就相当于是正在工作中的小天线,随时随地向空间辐射骚扰,或接收干扰。布线中尤其要注意时钟部分的布线,因为这是整个系统中工作频率最高的部分。(7)如有可能,在控制线进入印制板后,在入口处加 RC 去耦电路,以便消除长线传输过程中可能出现的干扰因素。(8)印制板上的线宽不要突变,导线不要突然拐角。9)在选用逻辑集成电路时,凡能不用高速电路的就不要用高速电路。(10)在每个逻辑集成电路的电源和地之间都要加去耦电容,以免逻辑电路工作时在公共电源与地线上产生开关噪声。电容器要选择高频特性好的,如独石电容等,典型值为 10nF〜100nF。(11)要注意长线传输过程中的波形畸变,必要时要采取阻抗匹配措施。方法有两种(以 TTL 电路为例):① 始端匹配:在 IC 电路输出端串联 150Q电阻后再带长线;② 终端匹配:在被驱动电路接一个由300Q 和 390Q 构成的“分压”电路(“分压点”接长线与 IC 电路输入的公共端)。(12)对于传输线达到 5m 或更长的情况,应采用专门的差动驱动方式。利用差动线路固有的抗共模干扰能力,提高设备的抗干扰能力。(13)对于有操作...

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