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25. 系统的数据总线和地址总线增加匹配电阻，用来抑制高频窄带噪声干扰；CPU到 SD RAM时钟增加 LC滤波，以便抑制高频窄带噪声干扰；系统的数据总线，地址总线，主时钟要伴地处理，减少回流面积；高速数字的窄带干扰源头一般是系统的时钟以及高速地址数据总线引起，因此在产品原理图设计时这类信号需要做重点处理，另外对于多层板的在 PCB的设计时注意高速信号线之间的伴地处理，并且多打接地过孔，以便各个地之间保证比较低的高频阻抗，来减少干扰信号的回流面积，以降低空间的辐射，从而满足标准的要求。 26. 板子上的NC引脚要怎么妥善处理为好？ 答复：对于 NC管脚的定义有以下几类情况，针对不同的情况我们这边给出的建议如下：1）、针对芯片管脚为 NC的情况，可以不做处理，保留悬空即可；2）、针对连接器的NC管脚，如果管脚的针脚有连接到内部芯片的，那么建议增加对地电容，减小干扰的环路面积，通常容值为1000pF；如果NC管脚没有与内部芯片管脚相连，并且外部不接插电缆，那么只要悬空即可。 27. 什么是地线?教科书上的地线定义是：地线是作为电路电位基准点的等电位体。这个定义是不符合实际情况的。实际地线上的电位并不是恒定的。如果用仪表测量一下地线上各点之间的电位，会发现地线上各点的电位可能相差很大。正是这些电位差才造成了电路工作的异常。电路是一个等电位体的定义仅是人们对地线电位的期望。EMC工程师给地线了一个更加符合实际的定义，将地线定义为：信号流回源的低阻抗路径。这个定义中突出了地线中电流的流动。按照这个定义，很容易理解地线中电位差的产生原因。因为地线的阻抗总不会是零，当一个电流通过有限阻抗时，就会产生电压降。因此，我们应该将地线上的电位想象成象大海中的波浪一样，此起彼伏。谈到地线的阻抗引起的地线上各点之间的电位差能够造成电路的误动作，许多人觉得不可思议：我们用欧姆表测量地线的电阻时，地线的电阻往往在毫欧姆级，电流流过这么小的电阻时怎么会产生这么大的电压降，导致电路工作的异常。要搞清这个问题，首先要区分开导线的电阻与阻抗两个不同的概念。电阻指的是在直流状态下导线对电流呈现的阻抗，而阻抗指的是交流状态下导线对电流的阻抗，这个阻抗主要是由导线的电感引起的。任何导线都有电感，当频率较高时，导线的阻抗远大于直流电阻。当两个电路共用一段地线时，由于地线的阻抗，一个电路的地电位会受另一个电路工作电流的调制。这样一个电路中的信号会耦合进另一个电路，这种耦合称为公共阻抗耦合。 地线造成电磁干扰的主要原因是地线存在阻抗，当电流流过地线时，会在地线上产生电压，这就是地线噪声。在这个电压的驱动下，会产生地线环路电流，形成地环路干扰。当两个电、路共用一段地线时， 会形成公共阻抗耦合。解决地环路干扰的方法有切断地环路， 增加地环路的阻抗，使用平衡电路等。解决公共阻抗耦合的方法是减小公共地线部分的阻抗，或采用并联单点接地，彻底消除公共阻抗。 28. 如何控制线路板走线的阻抗？ 当频率超过数 kHz时,导线的阻抗主要由导线的电感决定,细而长的回路导线呈现高电感(典型 lOmH/cm),其阻抗随频率增加而增加。如果设计处理不当,将引起共阻抗耦合。减小电感的方法有两个: ·尽量减小导线的长度,如果可能,增加导线的宽度 ·使回流线尽量与信号线平行并靠近 29. 宽带和窄带怎么样定义的，什么时候用宽带限值，什么时候用窄带限值？ 宽带是连续长时间或短时间型的骚扰源，有自动的，也有手动的，为带宽大于特定测试设备或接收机的发射。源设备比较多，电动的，点火的，主要以电动控制的为多，如电动机，油泵,燃油喷射的等。 窄带，是带宽小于特定测试设备或接收机的发射，主要来自微处理器，数定逻辑电路，振荡器和时间等窄带骚扰源。 30.雷击浪涌的防护办法 对于产品雷击浪涌问题，主要解决办法是在接口加防护器件，通常 DC电源接口加压敏电阻与TVS管，信号端口有半导体放电管，TVS管，气体放电管，AC电源接口主要加压敏电阻，气体放电管。以上器件中间需要加退耦器件，主要是加电感或电阻、PTC。具体器件选型与接口种类、防雷等级有关。 31.电容电感如何选择，与频率相关的理论计算？ 对于电容电感的选择，主要是在频率下的阻抗特性，电容阻抗小，滤波效果好，电感阻抗高，滤波效果好，其中电容与电感最佳滤波点是在谐振频率点处，具体谐振频率点可以参考器件手册与资料，注意与电容的分布参数 ESL以及电感绕线之间分布电容有关。频率理论计算如下面两个图。 32.常遇到“电磁骚扰”和“电磁干扰”两个术语，它们有什么不同？ 电磁骚扰：任何可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。 电磁干扰：电磁骚扰引起的设备、转输通道或系统性能的下降。 从上面定义可知，电磁骚扰仅仅是电磁现象，即客观存在的一种物理现象，它可能引起降级或损害，但不一定已经形成后果。而电磁干扰则是电磁骚扰引起的后果。 33. 对于USB2.0的PCB布线，需要考虑以下原则：（1）差分线要遵循等长平行走线，否则会导致时序混乱，对外的辐射大；（2）差分线对之间的间距要保持小于10mm，并增大它们与其它信号走线的间距；（3）差分走线要求在同一板层上，因为不同层之间的阻抗、过孔等差别会降低差模传输的效果而引入共模噪声；（4）差分信号线之间的耦合会影响信号线的外在阻抗，必须采用终端电阻实现对差分传输线的最佳匹配；（5）尽量减少过孔等会引起线路不连续的因素；（6）避免导致阻值不连续性的90度走线，可用圆弧或45度折线来代替；（7）TVS/压敏电阻器的接地端要接入接口地，并放置在端口位置。 34. 我们在 PCB布线的时候应该尽量避免相邻层面的平行走线，特别是接口信号不能与强干扰信号平行走线。 35. 某根信号线上传输的信号最高频率为 30MHz，测量表明，这根导线上有 120MHz 的共模干扰电流，用共模辐射公式预测，只要将这个共模电流抑制 30dB，就可以满足电磁兼容标准的要求，需要几阶的低通滤波电路？ 答：按照题意，低通滤波器的截止频率为 30MHz，而在 120MHz 的插入损耗要大于 30dB。由于 N阶滤波器的插入损耗增加速率为每倍频程 6N （dB），30MHz至 120MHz为两个倍频程，因此，N 阶滤波器的截止频率若在 30MHz，则在 120MHz 时插入损耗为程 12N（dB）。若要使程 12N > 30，则可取 N=3，即低通滤波器的阶数至少为 3。 36. 通常在传导测试中，2MHz 以前超标主要靠差模电感来解决。 37. 对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行？ 答：电路设计（包括器件选择）、软件设计、线路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线滤波、电路的接地方式设计。 38. （1）在 PCB 设计中，元器件布局是一个重要的环节，布局结果的好坏将直接影响布线的效果，合理的元器件布局是 PCB 设计成功的第一步。关键器件必须按照信号流向放置；以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在 PCB 上．尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连线长度。电源靠近电源模块输入口放置，减少内部连接线缆长度；（2）单板上高速数字电路的滤波电容，对于抑制高速数字芯片如 CPU等具有关键作用，因此在布局阶段需要考虑滤波电容与被滤波芯片要尽量靠近放置，确保滤波效果；（3）单板上高频辐射源不要靠近接口，不要靠近通风孔，以及电源输入线缆等，产品的晶振在布局阶段考虑放置在单板的中间，不靠近接口等位置；（4）高速数字信号在走线过程中需要有一个完整的地或电源平面保证其回流。但实际过程中电源平面或地平面需要分割，这时就一定要注意走线不能跨分割，这样会导致回流面积增大，对外辐射增强；（5）PCB 走线过程中应当注意变压器下面不能走大平面，同时不能布与接口无关的走线；单板上晶振是很强的辐射源，除了对晶振的电源进行滤波处理，信号走线进行控制外，在晶振外壳下方投影面积范围之内应该铺大面积铜皮，为高频干扰通路提供回流路径；（6）PCB 单板上接口连接器很多，而且都是金属壳体，这时应该注意，金属壳体接地管脚需要接地处理，不能够悬空；（7）走线之间不能相互有串扰；（8）在单板上布完所有走线后，并且经过审查没有走线问题后，可以在单板表层以及地层空白部分进行铺接地铜皮，注意接地的过孔要多。 |
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