分解减小电磁滋220UF 50V扰的PCB设计原则

摘要：PCB的有效抗滋扰设计，是电子产物设计的要害环节，影响着电路事情的靠得住性及不变性。文章分解了电路板存在电磁滋扰的主要原因，从电路板的选取、电路板元器件的机关、电源与地的布线和信号线的布线等方面总结出在PCB设计时有效抑制和防备电磁滋扰的法子与原则。

0 引言

印刷电路板(俗称PCB)是电子产物中电路元件的载体，提供各电路元件之间的电气毗连，是各类电子设备最根基的构成部门，它的机能直接干系到电子设备质量的优劣。跟着信息化社会的成长和电子技能的成长，电路的集成度越来越高，电路板的尺寸越来越小，电路板上的元件密度越来越高，电子产物的运行速度越来越快，因此由其自身发生的电磁滋扰问题和兼容性问题显得越发突出，所以，如何减小PCB板的电磁滋扰成为当今电子技能的热门话题。一个电路板的电磁兼容问题是一个电子系统可否正常事情的要害，影响着电路或系统事情的靠得住性及不变性，为此在举办PCB设计时要有效办理电磁滋扰问题。

文章将从阐明现代智能高速电子系统中电路板存在电磁滋扰的原因，总结出在PCB设计时应思量的减小电磁滋扰的法子与原则。

1 电路板存在电磁滋扰的原因

在由开关电源和微处理惩罚器组成的高速电子系统中，电路板的电磁滋扰主要来自于自身存在的射频滋扰源、元器件、根基回路和差模与共模噪声。

1.1 电路板上存在的射频滋扰源

在智能的高速电子系统中，电路板上的射频滋扰源主要来自微处理惩罚器系统、电源供电系统和振荡器电路。

1.微处理惩罚器系统

微处理惩罚器的射频(RF)噪声发生于芯片内部并通过很多差异的大概方法耦合到外部，在所有输入、输出、电源和地同时存在，是潜在的噪声，使到微处理惩罚器的每个引脚都大概有问题。而最大的问题是来自微处理惩罚器输入和输出引脚(I/O)的噪声。这些噪声主要发生于芯片内部的时钟切换，通过输入和输出引脚毗连到内部和外部的电缆并辐射出去，主要表示为短时脉冲波形滋扰。

2.电源供电系统

电源供电系统包罗电源稳压器及其稳压器和微节制器端的旁路电容。这些电路是系统中所有射频能量的源头，为芯片内的时序电路提供需要的切换电流。

3.振荡器电路

振荡器电路为系统提供快速的时钟信号，在数字系统中，由于振荡器的输出缓冲是数字的，因此在将正弦波转化为方波时会在输出侧发生谐波。内部运行发生的任何噪声， 220UF 100V，好比时钟缓冲，城市在输出端显示出来，并通过元件耦合流传。

1.2 其他的电磁滋扰原因

1.贴片器件和通孔元器件

贴片器件(SMD)因为感抗较小和元器件安排较近、在处理惩罚射频能量时比引线芯片更好。凡是，通孔元器件的引线电容在约80MHz时城市发生自振荡(由容性变为感性)。因此高于80MHz的噪声要受到节制，假如设计中回收通孔元器件就要思量很多严重的问题。

2.根基回路

从微处理惩罚器传送到另一芯片的每个边沿跳变都是一个电流脉冲，电流脉冲流向吸收芯片，流出吸收芯片的接地引脚，然后通过地线返回到微处理惩罚器的接地引脚，就组成了一个根基回路。这样的回路在电路中处处存在，任何噪声电压和它的隶属电流颠末最低阻抗路径回到它发生的处所，从而造成影响。一个回路可以是信号线和它的返回路径，电源和地之间的旁路，晶振和微处理惩罚器内的驱动器，可能是从电源供给的电压稳压器到旁路电容的回路。回路的几许面积越大，辐射就越强，因此，我们可以通过节制返回路径的形状和阻抗来减轻噪声的流传。

3.差模与共模噪声

差模噪声是信号通过线路传输到吸收芯片，然后沿返回线路返回时发生的噪声。两条线路间存在着差分电压，这是每个信号要完乐成能一定要发生的噪声。这种噪声发生的电场强度正比于频率的平方、电流的巨细和电流环路的面积，反比于视察点到噪声源的间隔。因此，减小差模辐射的要领为：低落电路的事情频率、减小信号环路的面积或减小信号电流的强度。在实际事情中最有效的要领是节制信号环路的面积。

共模噪声是电压同时沿信号线和返回线传输，两者之间没有差分电压，由信号线和返回线共有的阻抗引起的噪声。共模阻抗噪声是大大都基于微处理惩罚器的系统最常见的噪声源。这种噪声发生的电场强度正比于频率的巨细、电流的巨细和电缆的长度，反比于视察点到噪声源的间隔。减小共模辐射的要领有：低落地线阻抗，缩短线路的长度，利用共模扼流圈。

2 PCB的设计原则