PCB的电磁兼容设计
浅谈PCB电磁兼容设计
浅谈 பைடு நூலகம் ＣＢ 电 磁 兼 容 设 计
Ａｎ Ｏｕｔｉ ｏ ｈ ｅ ｔ ｏ ａ ｎｅ ｉ ｍ ｐ ｔｂ ｌｔ ｓ ｇ ｆＰＣＢ ｌｎｅ ｆ ｒｔ ｅ Ｅｌ ｃ ｒ ｍ ｇ ｔｃ Ｃｏ ａ ｉ ｉｉｙ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ
王 萍 （ 京无 线 电测 量 研 究 所 ， 京 １０ ５ ） 北 北 ８４ ０
首 先应把 所有严 格定位 的器件（ 如变 压器 、 传感 器 、 散热
器 、 示 器 、 调 式 电位 器 、 键 等 ） 定 ， 后 应 根 据 电 源 电 显 可 按 锁 然 压 、 流大 小 、 字 器 件 与 模 拟 器 件 、 速 器 件 与低 速 器 件 ， 电 数 高 对 电路板上的电气单元进行分组 。 应原理 图， 对 把各 组 元 器 件 放 人 印 制 电路 板㈣ 。
抗 干扰 设 计 。
在印制板 中设置元器件时 ， 从频率而言应先高频 电路 ， 再 中频电路 ， 最后低频 电路 ； 从逻辑速度 而言 ， 先高速逻辑 电 应 路 ， 中速逻辑 电路 ， 再 最后 是低速逻辑 电路 ， 如图 １ 所示 的器 件 排列方式（ 即高速 的器件 ， 例如快逻辑 、 时钟振 荡器等 ， 应安
ｓ ｐ ｌ ａ ｄｓ ｎｗ ｉｈｃ ｎｅ ｈ ｎ ｅｔｅｅ ｃｒｍａ ｎ ｔ ｏ ｐ ｔ ｉｙ ｎ ｌ ｂｌ ｏ ｅＰ ｕ ｐｙ ｎ ｏｏ ．ｈｃ ａ ｎ ａ ｃ ｌ ｔ ｈ ｅ ｏ ｇ ｅｉ ｃ ｃ ｍ ａｉ ｌ ｄｒ ｉ ｉ ｆｈ ＣＢ ｂｉ ａ ｔ ｅａ 船 ｔ
中 图分 类 号 ：Ｎ １ Ｔ ４
文 献标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ３０ ０（００１－ ０３ ０ １０－ １７ １） ０７ — ３ ２ ０
＾ ｂ ａ ： Ｔ ｓ ｐａ ｅｒｍ ａｎｙ ｉｔ ｄ ｕ ｓ ｔ ｅ ｅ ｅ ｔ ｃｔ ｈｉ ｐ ｉｌ ｎ ｒ ｏ ｃｅ ｈ ｌ ｃ ｒ ａ ｅｉ ｏ ｐａ ｉｉｔ ｄｅ ｉ ｆｔ ｅ ｐ ｉｔ ｄ ｃ ｒ ｕｔｂｏ ｒ ， ｉｔ ｕｔ ｏｍ ｇｎ ｔ ｃ ｍ ｃ ｔ ｌ ｂｉ ｙ ｓｇｎ ｏ ｈ ｒ ｅ ｉｃ ｉ ｎ ａ ｄｓｐｏｎ ｉ ｏ ｎｇ ｓ ｍ ｅ ｅｅ ｅｎａｒ ｕｅｓ ａ ｄ ｍ ｅ ｈ ｓ ａｂ ｕ ｈ ａ ｏｕ ｆｃ ｏ ｌｍ ｔ ｙ ｒｌ ｎ ｔ ￣ ｏ ｔｔ ｅ ｌｙ ｔ ｏ ｏｍｐｏｌ ｔ ｗｉ ｎ ｇｒ ｎ ｎ ａ ｉ ｉ ｔ ｒ ｅ ｃ ｅｓｇ ｏ ｗｅ ｃ ｅｎｓ， ｒ ｇ． ｏｕ ｄｉｇ。ｎｔ ｎ ｅ ｅｒ ｎ ｅ ｄ ｉｎ ｆ ｒｐｏ ｒ ｉ － ｆ
PCBEMC设计规范
PCBEMC设计规范PCBEMC（Printed Circuit Board Electromagnetic Compatibility）设计规范是指在设计和制造PCB（Printed Circuit Board）时，为了保证电路板的电磁兼容性，所需遵循的一系列规范和技术要求。
电磁兼容性（EMC）是指电子设备在电磁环境中，无论是作为干扰源还是受到干扰，都不存在对其它设备或环境的无意干扰的能力。
PCBEMC设计规范的主要目的是避免电路板干扰周围设备和被周围设备干扰的情况，以保证电子设备的正常运行。
一、PCBEMC设计规范的基本要求1、尽量避免信号线的大环路：大环路是导致电磁干扰的主要原因之一。
因此，再设计PCB时，应尽量避免信号线的大环路。
2、减少地线的阻抗：地线的阻抗对于电磁兼容性非常重要。
地线阻抗过大容易导致共模信号的产生，而地线阻抗过小又会导致与其它地面之间的干扰。
因此，应采用正确的地面布局，减少地线的阻抗。
3、正确选择适当的电容：电容必须正确地选择，以防止高频电流的干扰。
电容的参数应该与应用环境的情况相结合。
4、正确布局各器件：各器件在PCB上应尽可能地被布置在合理的位置，以防止器件之间的互相干扰。
另外，在布局时，应注意与辐射源的距离，尽量避免电路板上的辐射源与周围设备的相互干扰。
5、正确选择适当的地面：地面的用途是通过减小信号的信源来减少桥接层和辐射的成本。
因此，必须正确选择适当的地面。
适当的地面可以降低自由空间的辐射垂直系数，并减小外界电磁场辐射下的接收功率。
6、控制走线电阻：在PCBEMC设计中，走线的电阻至关重要。
电阻越大，电流越大，产生的辐射越大，从而对周围设备产生干扰。
因此，应尽量控制走线的电阻。
7、正确选择适当的接口：在PCBEMC设计中，正确选择适当的接口可以有效地防止电磁干扰的影响。
因此，在选择接口时应遵循EMC方面的实际需求。
二、PCBEMC设计规范的实现方法1、采用不同层次的布线方式采用不同层次的布线方式可以在PCB上实现不同信号之间的隔离，从而避免互相干扰。
PCB的电磁兼容设计概述
PCB的电磁兼容设计概述引言电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是指电子设备在不产生或不受外界电磁干扰的情况下，正常工作以及在其工作环境中不对其他设备产生电磁干扰的能力。
在PCB设计中，电磁兼容设计的重要性不言而喻。
本文将对PCB的电磁兼容设计概述进行讨论，包括EMC的基本原理、常见问题以及相应的解决方案。
电磁兼容的基本原理电磁兼容设计的基本原理是通过合理的电路布局、地线设计以及滤波等措施来减少电磁辐射和电磁感应干扰。
在PCB设计中，以下原则应被遵循：1. 电路布局在PCB的电路布局中，重要的电路组成部分应尽可能远离辐射噪声源。
此外，不同功能的电路应相互隔离，以避免彼此之间的干扰。
例如，高频电路和低频电路应分别布局在不同的地方，并通过光隔离、屏蔽罩等手段来相互隔离。
2. 地线设计地线是PCB中保证信号的可靠传输以及防止电磁干扰的重要组成部分。
良好的地线设计可以有效减少信号回流路径上的电磁辐射。
为了实现良好的地线设计，在PCB布线过程中，应遵循以下几点原则： - 尽量将地线和信号线走在同一层，减少信号与地线之间的交叉。
- 采用宽而短的地线，以降低地线的电阻和电感。
- 在PCB布线中，要避免地线回流路径过长，尽量使其短而直。
3. 滤波措施滤波是一种常用的减少电磁干扰的手段。
在PCB设计中，通过合理的滤波器设计可以有效滤除电磁噪声，从而提高系统的电磁兼容性。
常见的滤波器包括低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
在选取滤波器时，应结合系统的实际需求来确定合适的滤波器类型和参数。
常见问题及解决方案在PCB设计中，存在一些常见的电磁兼容问题，下面将结合这些问题给出相应的解决方案。
1. 辐射噪声问题辐射噪声是指电子设备所产生的电磁波通过空气或其他传导介质传播到周围环境中产生的干扰。
为了减少辐射噪声，可以采取以下措施：- 合理规划PCB布局，将辐射噪声源与敏感电路部分分开。
电磁兼容PCB
电磁兼容PCB电磁兼容PCB即是指电子设备的电路板在运行时能够适应、抵抗、隔离或者排除环境中的电磁场干扰，以保证设备能够正常运行。
在现代工业和电子技术中，电磁兼容PCB已成为设计和制造设备的基本要求，如何设计出具有电磁兼容性的PCB，成为了电子工程师摆在面前的一个难题。
电磁干扰源有许多种，可能是人造的，例如电动机、放电管等等；也可能是自然的，如电荷，放电的电离等等。
在目前业务场合下，尤其是在大型工业和军事领域，电磁干扰源不断增加，相关电子设备也越来越复杂，通过良好的电磁兼容PCB设计可以有效避免不同功能模块之间互相产生的电磁干扰。
要实现电磁兼容，需要从以下几方面对PCB设计进行考虑：1. PCB板的材料和构造在选择PCB板的材料时，必须考虑材料的导电系数、介电系数、热膨胀系数、机械强度等，以保证PCB板的高性能，同时减少干扰和辐射。
在构造方面，需要注意保证良好的接地、尽量缩短信号走线之间的距离，以减少PCB成为天线的机会。
2. PCB布线的规划合理的PCB布线规划是避免电磁干扰最重要的关键。
可以通过布线的几何形状、引脚数量、电源过滤器等进行抑制。
此外，根据电路板的放置和设计，需划分为不同功能的电路区域。
然后根据不同区域功能的电磁特性不同等原因，执行不同的布线方案，不同层次的电路隔离和屏蔽需要用适当的阻抗匹配技术和遵守一定的法则来予以解决。
3. PCB信号的处理对于模拟信号与数字信号的干扰处理，可以采用隔离放大器、正弦传输线、差分信号等处理方式。
同时，在处理前要注意信号传输线的阻抗，线宽，保证信号的准确性。
另外，控制开关电路的位置也非常重要。
重要电路一定需要与其它电路进行良好的隔离。
4. PCB的屏蔽与过滤通过采用正确的机械屏蔽、连接屏蔽和波形过滤器来抑制干扰信号的扰动，实现对信号的保护处理。
其中，机械屏蔽主要是利用屏蔽罩和屏蔽环，连接屏蔽利用连接器内置屏蔽、金属传导结构等来实现屏蔽效果，波形过滤器则利用带通滤波器和带阻滤波器等来实现信号的过滤。
PCB布局设计中的EMC标准评估分析
PCB布局设计中的EMC标准评估分析在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）布局设计过程中，EMC （Electromagnetic Compatibility，电磁兼容性）标准评估分析是至关重要的一步。
EMC标准评估分析旨在确保电子设备在工作时不会相互干扰，同时也不会受到外部电磁干扰的影响，从而保证设备的稳定性和可靠性。
首先，需要明确了解EMC标准的基本原则。
EMC标准通常包括电磁兼容性、干扰电压抑制、传导干扰和辐射干扰等方面的要求。
在设计PCB布局时，需要考虑到这些要求，保证PCB布局符合相关标准的规定。
其次，进行电磁兼容性分析。
电磁兼容性分析是评估电子设备是否在电磁环境中正常工作而不会产生干扰的重要手段。
通过对电路板布局、线路走向、接地等方面的合理设计，可以有效减少电磁辐射和传导干扰的发生，提升设备的抗干扰能力。
另外，需要对干扰电压抑制进行评估。
干扰电压抑制是指在电路设计中采取措施降低干扰电压的作用。
在PCB布局设计中，可以通过合理的布线、差分信号设计、模拟与数字信号分离等方式来减少干扰电压的产生，从而降低设备受到干扰的可能性。
此外，还要考虑传导干扰和辐射干扰的评估。
传导干扰是由于电路板之间的相互作用导致的干扰，而辐射干扰则是由于电路板辐射的电磁波造成的干扰。
在PCB布局设计中，可以采取减少线路长度、增加地线面积、使用滤波器等手段来降低传导干扰和辐射干扰的影响，提升设备的抗干扰能力。
最后，在进行EMC标准评估分析时，需要借助专业的仿真软件和工具进行模拟和测试。
通过仿真可以提前发现潜在的干扰问题，避免在实际生产中出现不必要的麻烦。
同时，还可以借助传导和辐射测试仪器对电磁兼容性进行实际的测试，确保设备符合相关标准的要求。
综上所述，PCB布局设计中的EMC标准评估分析是确保电子设备稳定运行的关键步骤。
通过对电磁兼容性、干扰电压抑制、传导干扰和辐射干扰等方面进行全面评估，可以有效提升设备的抗干扰能力，确保设备在各种工作环境下都能正常运行，为用户提供更加可靠的产品和服务。
线路板(PCB)级的电磁兼容设计
所 以， 电磁 兼 容 问题 也 就 成 为一 个 电子 系统 能 否正 常工 作 的关 键 。同样 ， 随着 电于技 术 的发
展 ，Ｃ Ｐ Ｂ的密 度越 来 越 高 ，Ｃ Ｐ Ｂ设 计 的好坏 对 电路 的干 扰及 抗 干扰 能力 影 响很 大 。要使 电子
局中还应特别注意强 、 弱信号的器件分布及信号传输方向途径等问题。 在印制板布置高速、 中速和低速逻辑电路时 ， 应分区， 按照图 １ ① 的方式排列元器件。 一
在元器 件 布簧方 面 与其 它逻辑 电路 一样 ， 应把相 互 有关 的器件 尽量 放得靠 近 些 ， 这样 可 以
１ ２
线路板 （ Ｃ ） Ｐ Ｂ 级的 电磁 兼容设 计
电讯 工程
获 得较好 的抗噪声 效果 。元 器件在 印刷 线路板 上排列 的位置 要充 分考 虑抗 电磁 干扰问题 。原 则 之一是各 部件之 间 的引线 要尽 量短 ， 减小寄 生 的分 布参 数 。在 布 局上 ， 把模 拟 信号 部 分 ， 要
电路获得最佳性能 ， 除了元器件的选择和电路设计之外 ， 良好 的 Ｐ Ｂ布线在电磁兼容性 中也 Ｃ
是一个 非 常重要 的 因素 。
既然 Ｐ Ｂ是 系统 的 固有成 分 ， Ｐ Ｂ布线 中增 强 电磁兼 容性不 会 给产 品 的最 终完成 带来 Ｃ 在 Ｃ
附加费用。但是 ， 在印制线路板设计 中， 产品设计师往往只注重提高密度 ， 减小占用空间， 制作 简单 ， 或追求美观 ， 布局均匀 ， 忽视了线路布局对电磁兼容性的影响， 使大量的信号辐射到空间
却不能用于另外一种 ， 这便主要依赖于布线工程师的经验。然而还是有一些普遍的规则存在 ，
电磁兼容中三大类PCB布线设计详解
电磁兼容中三大类PCB布线设计详解从电磁兼容的角度，我们需要对以下四种布线加以关注：A 强辐射信号线（高频、高速、时钟走线为代表）B 敏感信号（如复位信号）C 功率电源信号D 接口信号（模拟接口或数字通信接口）一、单双面布线设计1.在单层板中，电源走线附近必须有地线与其紧邻、平行走线。
减小电源电流回路面积，减小差模环路辐射。
2.电源走线单面板或双面板，电源线走线很长，每隔3000mil 对地加去耦电容（10uF ＋1000pF）。
滤除电源线上地高频噪声。
3.Guide Ground Line对于单、双层板，关键信号线两侧应该布“Guide GroundLine”。
关键信号线两侧地“包地线”一方面可以减小信号回路面积，另外还可以防止信号与其他信号线之间的串扰。
4.回流设计在单层板或双层板中，布线时应该注意“回流面积最小化”设计，回路面积越小，回路对外辐射越小，并且搞干扰能力越强。
对于多层板来说，要求关键信号线有完整的信号回流，最后是GND 平面回流。
次重要信号有完整平面回流。
通过减小回路来防止信号串扰，同时降低对外的辐射。
5.直角走线PCB 走线不能有直角走线。
直角走线导致阻抗不连续，导致信号发射，从而产生振铃或过冲，形成强烈的EMI 辐射。
6.PCB走线粗细应一致。
粗细不一致时，走线阻抗突变，导致信号反射，从而产生振铃或过冲，形成强烈的EMI 辐射。
7.相邻布线层注意在分层设计时，应避免布线层相邻。
如果无法避免，应适当拉大两布线层上的平行信号走线会导致信号串扰。
线层之间的层间距，缩小布线层与其信号回路之间的层间距，布线层1与布线层2不宜相邻。
相邻布尽可能避免相邻布线层的层设置，无法避免时，尽量使两布线层中的走线相互垂直或平行走线长度小于1000mil ，这样减小平行走线之间的串扰。
PCB电磁兼容性的设计和相关注意事项
。机械 与电子 ｏ
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ ＮＯ Ｏ Ｆ ＭＡ Ｉ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｌ ＧＹＩ ＯＲ ＴＯＮ Ｎ
２１ ０ １年
第 １ 期 ７
Ｐ Ｂ电磁兼容性的设计和相关注意事项 Ｃ
赵 英 （ 龙 江 斯 福 电 气 有 限 公 司 黑 龙 江 黑
【 摘
哈尔 滨
１００ ） ５兼 容 问题 Ｃ
Ｐ Ｂ设 计 中 常 见 的 电 磁 干扰 Ｃ
路板上 ： ６ Ｄ ／Ｃ变 换 器 、开 关 元 件 和 整 流 器 应尽 可 能靠 近 变压 器 放 置 ， ） ＣＤ
以使 其 导 线 长 度 最 小 ： Ｐ Ｂ设 计 中 的 电磁 兼 容 问 题 ， 先 应 该 了 解 Ｐ Ｂ 中各 种 电 磁 干 Ｃ 首 Ｃ， ７） 噪 声 敏感 的 布线 不 要 与 大 电流 ， 速 开 关 线 平行 。 对 高 扰 的产 生 机 理 和传 播 途径 ， 后 才 能 依 此 提 出相 应 的解 决 方 案 。通 常 ３３ 多 层 板 设计 然 － Ｐ Ｂ 中存 在 的 电 磁 干 扰 有 ： 导 干 扰 、 Ｃ ， 传 串音 干 扰 以及 辐 射 干扰 。产 生 在 多 层 板 设计 中 电源 平 面应 靠 近 接 地 平 面 ， 且 安 排 在 接 地 平 面 并 干 扰 的 根 源 是 电路 中 电压 或 电流 的 变 化 。 之 下 。 这样 可 以利 用 两 金 属 平 板 问 的 电 容 作 电 源 的平 滑 电容 ， 同时 接 ２１ 传 导 干 扰 ． 地 平 面 还对 电 源平 面上 分 布 的辐 射 电流 起 到 屏 蔽 作 用 ； 了产 生 通 量 为 传 导 干扰 主要 通 过 导 线 耦 合 及 共模 阻 抗耦 合来 影 响其 它 电路 。 例 对 消作 用 布 线 层 应 安 排 与 整 块 金 属 平 面 相 邻 ： 中 间 层 的 印 制 线 条 形 在 如 噪音 通 过 电源 电路 进 入 某 一 系 统 ， 有使 用 该 电 源 的 电 路 就 会 受 到 成平 面 波 导 ， 表 面 形 成 微 带 线 ， 者 传 输 特 性 不 同 ；时 钟 电路 和 高 所 在 两 它 的 影 响 。 噪音 通 过 共 模 阻 抗 耦 合 的 。 电路 与 电 路 共 同 使 用 一 根 导 线 频 电路 是 主要 的干 扰 和 辐 射 源 ， 一定 要 单 独 安 排 、 离 敏 感 电 路 ； 有 远 所 获取 电源 电压 和 接 地 回路 ，如果 其 中一 个 电路 的 电压 突 然需 要 升 高 ， 的具 有 一 定 电 压 的 印制 板 都 会 向空 间辐 射 电 磁 能 量 ，为 减 小 这 个 效 那 么另 一 电路 必 将 因 为 共 用 电 源 以及 两 回路 之 间 的阻 抗 而 降 低 。 于 应 ， 印制 板 的 物 理 尺 寸 都 应 该 比最 靠 近 的接 地 板 的物 理 尺 寸 小 ２ Ｈ， 对 ０ 地 回路 也 是 如 此 。 其 中 Ｈ是 两个 印制 板 面 的间 距 。按 照 一 般 典 型 印 制 板 尺 寸 ，０ 一 般 ２Ｈ
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地线
C
D
这两处都有地线
B
A
扁平电缆
一部分信号回流经过ABCD
外拖电缆的共模辐射
L I1 I2
CP
H
I3
CP
VCM
机箱内的 所有信号 都会通过 电缆辐射！
两端设备都接地的情况
RW L
～
RW L
CP
ICM
ZCM = RW + jL+RL+1/ jC
悬浮电缆
ICM 电缆长度：L
近场区内: 远场区内:
高速接口 2MB/s 50ns 6MHz 100 150pF
低速CMOS
100ns 3.2MHz 300 100pF
TTL
10ns 32MHz 100~150 30pF
用屏蔽电缆抑制共模辐射
DM CM
CM
CM
CM
屏蔽电缆的评估
DM CM
CM
V 辐射环路
ZT = V / I
I
V
不同屏蔽层的传输阻抗
10000
铝箔
单层编织
最佳单层编织
传输阻抗（m /m）
1000 100 10 1 0.1 0.01
双层编织 + 双层金属
双层编织
双层编织 +
一层金属 实心铜
0.001 102
103
104
105
106
107
108 Hz
屏蔽层的错误接法
CM
电缆屏蔽层的正确端接
航空连接器
连接器上紧螺纹 指形簧片
I
~ L R Z = R + jL L= / I A
~
单层或双层板如何减小环路的面积
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
不良布线举例
68HC11 E时钟
74HC00
B
A
连接A、B
随便设置的地线没有用
在线路板上没有布线的地方全部铺上地线是EMC设计吗？
多层板能减小辐射
信号1 电源层
地线层
信号2
低频
高频
10
地线面的阻抗，m/ 平方 1
仅代表了一个环路的辐射情况，若有N个环路辐射， 乘以 N 。因此，可能时，分散时钟频率。
如何减小差模辐射？
E = 2.6 I A f2 / D
低通滤波器
布线
电路中的强辐射信号
dBV/m dBV/m
1
10
100
1000
1
10
100
1000
所有电路加电工作
只有时钟电路加电工作
电流回路的阻抗
PCB的电磁兼容设计
脉冲信号的频谱
谐波幅度 （电压或电流）
tr
d
A
-20dB/dec
T V( or I) = 2A(d+tr)/T V( or I) = 0.64A/Tf
-40dB/dec
V( or I) = 0.2A/Ttrf2
1/d
1/tr
频率（对数）
地线和电源线上的噪声
R1 R2 R4 Q3 Q2 ICC VCC
ZC 7.9 D f ， E = 63 I A f / D2 远场： E = 1.3 I A f 2 /D
常用的差模辐射预测公式
考虑地面反射时：
E = 2.6 I A f 2 /D
（ V/m）
脉冲信号差模辐射的频谱
差模辐射频率特性线 频谱包络线
1/d
1/tr
f
f
E = 2.6 I A f 2 /D EdB = 20lg（2.6 I A /D）
怎样减小共模辐射
E = 1.26 I
共模滤波
L f / D
共模扼流圈
减小共模电压
使用尽量 短的电缆
共模滤波
电缆屏蔽
平衡接口电路
+Vcc
+V -V
Z0/2
Z0/2
-Vcc
增加共模回路的阻抗
PCB 共模回路
PCB
改善量 = 20lg(E1 / E2) = 20lg ( ICM1 / ICM2 )
= 20lg[(VCM / ZCM1) / (VCM / ZCM2)]
1/2 LC
f
增强解耦效果的方法
铁氧体 电源 用铁氧体增加 电源端阻抗
注意铁氧体安装的位置
地
细线
粗线 用细线增加电 源端阻抗
接地线面
线路板的两种辐射机理
差模辐射 共模辐射
电流环
杆天线
电流环路产生的辐射
近场区内: H = IA / (4D3) E = Z0IA / (2D2) ZW = Z0（2D/） 远场区内: H = IA / (
2D)
A/m V/m
A
I
A/m
随频率、距离增加而增加
E = Z0 IA / ( 2D)
ZW = Z0 = 377
V/m
Z0
f、D
导线的辐射
近场区内: H = I L / (4D2) A/m
I
L
E = Z0I L / (8 2 D3)
ZW = Z0（/2D） 远场区内:
V/m
=20 lg ( ZCM2 / ZCM1)
=20 lg ( 1+ ZL / ZCM1 )
dB
I/O接口布线的一些要点
滤波电容 电源线连接
隔离变压器/ 光耦隔离器
地线连接
信号滤波器 干净区域
时钟电路、 高速电路 桥 壕沟
滤波器电容量的选择
R源
R负载
电容过大
电容合适
低速接口 10 ~ 100kB/s 上升时间 tr 带宽 BW 总阻抗 R 最大电容 C 0.5~1s 320kHz 120 2400pF
若：L1 = L2 L= ( L1 + M ) / 2
地线网格
电源线噪声的消除
电源线电感
这个环路尽量小
储 能 电 容
电源解耦电容的正确布置
尽量使电源线与地线靠近
解耦电容的选择
dI dt C=
各参数含义：
Z
dV
在时间dt内，电源线上出 现了瞬间电流dI，dI导致 了电源线上出现电压跌落 dV。
脉冲的差模辐射包络线
+40lg f
f
不同逻辑电路为了满足EMI指标要求 所允许的环路面积
逻辑 上升 电流 系列 时间 4000B 40 6 74HC 74LS 74AC 74F 74AS 6 6 3.5 3 1.4 20 50 80 80 120 不同时钟频率允许的面积（cm2 ） 4MHz 10 30 100 1000 400 50 20 5.5 5.5 2 45 18 2.2 2.2 0.8 18 7.2 0.75 0.75 3 6 2.4 0.25 0.25 0.15
地线面具有很小的地线阻抗
DC~0.5
1
10
100
1G
地线面上的缝隙的影响
75mm
A
B
L
模拟地
A/D变换器
25mm
L :
0 ~ 10cm
数字地
VAB : 15 ~ 75mV
线路板边缘的一些问题
关键线（时钟、射频等） 产生较强辐射
无地线 电源层
地线层
20H
扁平电缆的使用
最好 较好 差
较好，但端接困难
D形连接器
护套与屏蔽层端接 利用机械力将 屏蔽层压紧 金属连接器护套
导电弹性衬垫
线路板上的局部屏蔽
片状电容
利用一层铜箔 做屏蔽盒面
屏蔽盒的接地 间隔 < / 20
所有穿出屏蔽 盒的导线经过 滤波
H = I L / (2 D) E = Z0 I L / (2 D)
A/m V/m
随频率、距离增加而减小
Z0
f、D
实际电路的辐射
ZG I
ZL
ZC = ZG + ZL 环路面积 = A
~
V
近场：ZC 7.9 D f
E = 7.96VA / D3 H = 7.96IA / D3
（V/m） （ V/m） （ A/m） （ V/m）
Q1 R3
I驱动 被 驱 动 电 路
Q4
I充电
Ig
Vg
I放电
电源线、地线噪声电压波形
输出 ICC VCC Ig
Vg
地线干扰
1
寄生电容
3
2
4
线路板走线的电感
S
L = 0.002S(2.3lg ( 2S / W ) + 0.5 I I
H
W
M
L = ( L1L2 - M2 ) / ( L1 + L2 - 2M )
E = 1430I L / (f D3) E = 0.63 I L f / D
V/m V/m V/m V/m
考虑地面反射： E = 1.26 I L f / D L /2或/4时： E = 120I / D
共模电流的测量
ICM 电流卡钳 频谱分析仪
被测电流 I
VdBV
传输阻抗：ZT = V / I