PCB堆疊設(shè)計(jì)
電磁兼容EMC設(shè)計(jì)最適合4層PCB，從EMS的角度來(lái)看，局部敏感電路的金屬外殼或金屬外殼屏蔽能夠解決干擾問(wèn)題，從EMI的角度來(lái)看，有時(shí)4層板不能滿足輻射發(fā)射限制的要求，并且應(yīng)該增加層數(shù)，因?yàn)槎鄬影蹇梢援a(chǎn)生高d u / d t的信號(hào)，并且d i / d t確保更小的信號(hào)環(huán)路傳輸過(guò)程中的區(qū)域，為高速信號(hào)提供低阻抗回流。
PCB堆疊設(shè)計(jì)的基本原理是在地平面附近布置高速信號(hào)層和電源層，下圖顯示了4層和6層板的堆疊設(shè)計(jì)，小號(hào)1在圖4a中是指高速信號(hào)層而圖4b，4c和4d三種普通6層PCB設(shè)計(jì)。
PCB的堆疊設(shè)計(jì)
在3層6層PCB設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)b是最差的，S 2層應(yīng)該是高速信號(hào)層，設(shè)計(jì)c和d中的 S 2層是高速信號(hào)層。設(shè)計(jì)c是最好的，因?yàn)槊總€(gè)信號(hào)層與接地平面緊密相鄰，以確保最短的信號(hào)回流路徑，并且S 2和P層被GND 1和GND 2屏蔽。與設(shè)計(jì)相比?，S 3在設(shè)計(jì)d是遠(yuǎn)離GND層和P只能達(dá)到引起設(shè)計(jì)單副作用，而不是雙副作用?。
PCB中的等效天線
天線的基本功能是輻射和接收無(wú)線電波，在輻射過(guò)程中，高頻電流可以轉(zhuǎn)化為電磁波; 在接收過(guò)程中，電磁波轉(zhuǎn)化為高頻電流。EMC場(chǎng)中的輻射主要是指遠(yuǎn)場(chǎng)輻射，天線的形成取決于兩個(gè)基本條件：RF信號(hào)源和連接到RF信號(hào)源的一定長(zhǎng)度的導(dǎo)體。在工程領(lǐng)域，人們認(rèn)為當(dāng)導(dǎo)體的長(zhǎng)度按照公式l =λ/ 20 時(shí)，天線效應(yīng)會(huì)出現(xiàn)，當(dāng)l =（λ/ 4）n時(shí)，天線效應(yīng)最大，n為自然數(shù)。
當(dāng)信號(hào)在PCB內(nèi)部傳輸時(shí)，內(nèi)環(huán)與環(huán)形天線具有相同的效果，環(huán)路面積越大，天線效果越大，嚴(yán)格的PCB回路控制可以有效地阻止差模干擾，這在實(shí)踐中是可行的。然而，增加印刷線的長(zhǎng)度將導(dǎo)致明顯的棒狀天線效應(yīng)，因此在PCB布局過(guò)程中應(yīng)盡可能地減少互連信號(hào)的長(zhǎng)度。
當(dāng)在PCB內(nèi)部傳輸?shù)母遜 u / d t信號(hào)的回流路徑上發(fā)生相對(duì)較高的Z GND時(shí)，共模驅(qū)動(dòng)源u com將在i com 流過(guò)Z GND以及連接的印刷線路或I / O穩(wěn)定器的情況下發(fā)生，可以向外輻射。
如果PCB的尺寸相對(duì)較小，則由于長(zhǎng)度的限制，內(nèi)部印刷線不能達(dá)到天線輻射要求。在這種情況下，I / O電纜可視為印刷線的擴(kuò)展，可滿足輻射要求。即使不存在與I / O穩(wěn)定的直接連接，也應(yīng)在I / O電纜之間停止串?dāng)_耦合。
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