线路板级的电磁兼容设计

　　最好的办法是开始时就用统一地。将统一的地分为模拟部分和数字部分。这样的布局布线既满足了IC器件厂商对模拟地和数字地管脚低阻抗连接的要求，同时又不会形成环路天线或偶极天线而产生EMC问题。
混合信号PCB设计是一个复杂的过程，设计过程要注意以下几点：
　　(1) PCB分区为独立的模拟部分和数字部分。
　　(2) 合适的元器件布局。
　　(3) A/D转换器跨分区放置。
　　(4) 不要对地进行分割。在电路板的模拟部分和数字部分下面敷设统一地。
　　(5) 在电路板的所有层中，数字信号只能在电路板的数字部分布线；模拟信号只能在电路板的模拟部分布线。
　　(6) 实现模拟和数字电源分割。
　　(7) 布线不能跨越分割电源面之间的间隙。
　　(8) 必须跨越分割电源之间间隙的信号线要位于紧邻大面积地的布线层上。
　　(9) 分析返回地电流实际流过的路径和方式。
　　(10) 采用正确的布线规则。
　　6．PCB设计时的电路措施
　　我们在设计电子线路时，比较多考虑的是产品的实际性能，而不会太多考虑产品的电磁兼容特性和电磁骚扰的抑制及电磁抗干扰特性。用这样的电路原理图进行PCB的排板时为达到电磁兼容的目的，必须采取必要的电路措施，即在其电路原理图的基础上增加必要的附加电路，以提高其产品的电磁兼容性能。实际PCB设计中可采用以下电路措施：
　　(1) 可用在PCB走线上串接一个电阻的办法，降低控制信号线上下沿跳变速率。
　　(2) 尽量为继电器等提供某种形式的阻尼（高频电容、反向二极管等）。
　　(3) 对进入印制板的信号要加滤波，从高噪声区到低噪声区的信号也要加滤波，同时用串终端电阻的办法，减小信号反射。
　　(4) MCU无用端要通过相应的匹配电阻接电源或接地。或定义成输出端，集成电路上该接电源、地的端都要接，不要悬空。
　　(5) 闲置不用的门电路输入端不要悬空，而是通过相应的匹配电阻接电源或接地。闲置不用的运放正输入端接地，负输入端接输出端。
　　(6) 为每个集成电路设一个高频去耦电容。每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容。
　　(7) 用大容量的钽电容或聚酯电容而不用电解电容作电路板上的充放电储能电容。使用管状电容时，外壳要接地。
　　

 

结束语
　　印制线路板是电子产品最基本的部件，也是绝大部分电子元器件的载体。当一个产品的印制线路板设计完成后，可以说其核心电路的骚扰和抗扰特性就基本已经确定下来了，要想再提高其电磁兼容特性，就只能通过接口电路的滤波和外壳的屏蔽来“围追堵截”了，这样不但大大增加了产品的后续成本，也增加了产品的复杂程度，降低了产品的可靠性。可以说一个好的印制线路板可以解决大部分的电磁骚扰问题，只要同时在接口电路排板时增加适当瞬态抑制器件和滤波电路就可以同时解决大部分抗扰度问题。
　　印制线路板的电磁兼容设计是一个技巧性很强的工作，同时，也需要大量的经验积累。一个电磁兼容设计良好的印制板是一个完美的“工艺品”，是无法抄袭和照搬的。但这并不是说我们的印制线路板就不必考虑产品的电磁兼容性能，只有通过外围电路和外壳进行补救了。只要我们在PCB设计中能遵守本文所罗列的设计规则，也可以解决大部分的电磁兼容问题，再通过少量的外围瞬态抑制器件和滤波电路及适当的外壳屏蔽和正确的接地，就可以完成一个满足电磁兼容要求的产品。若我们注意平时的经验和技术的积累和总结，最终我们也可以成为PCB“工艺品”设计大师，设计出自己的PCB“工艺极品”。