低频模拟小信号的电磁兼容设计

合集下载

电磁兼容性设计报告

电磁兼容性设计报告

电磁兼容性设计报告1. 引言电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指在电子器件、系统或设备之间,以及与环境之间可以相互协调地工作、相互共存的能力。

在现代社会中,电子设备的数量和种类不断增加,电磁干扰问题也越来越突出。

因此,进行电磁兼容性设计是确保电子设备正常运行的重要环节。

本报告基于某公司开发一款新型电子设备的需求,结合相关标准和技术要求,就电磁兼容性设计进行分析和评估,并提出相应的解决方案。

2. 设计要求根据项目需求,该电子设备的主要使用环境为办公室,主要功能涉及通信、数据处理和控制。

设计要求如下:- 抗干扰能力强,能在遭受电磁干扰时维持正常工作;- 对外部环境的辐射和传导干扰具有一定的抵抗能力;- 设备自身不会产生辐射、电磁泄漏等对周围设备和人员构成危害;- 符合相关国家和行业的电磁兼容性标准。

3. 设计分析3.1 环境分析根据使用环境为办公室,通常存在辐射源如电脑、打印机、Wi-Fi路由器等。

环境中可能存在的传导干扰主要来自电源线、网络线、电话线等。

在通信和控制方面,需与其他设备进行数据传输,可能会受到电磁干扰。

3.2 技术要求分析根据相关标准,我们需要考虑以下几个方面的技术要求:- 电磁辐射:在工作频率范围内,辐射功率应适应环境要求,同时符合国家和行业标准,如GB9254对辐射限值的规定;- 电磁泄漏:控制电磁泄漏在国家和行业规定的范围内,如GB17625对电磁泄漏限值的规定;- 抗干扰能力:通过设计合理的电磁屏蔽和滤波器等措施,提高设备的抗干扰能力;- 接地设计:合理规划设备的接地和线缆布线,减小接地回路的电阻,确保设备的接地有效。

4. 设计方案4.1 电磁辐射控制为满足电磁辐射限值要求,采取以下措施:- 选择合适的屏蔽材料和结构,对电磁泄漏进行有效遏制;- 优化电路布局,减小回路面积,降低电磁辐射;- 使用滤波器对电源和信号线进行滤波,减少谐波分量;- 选择精确的元器件参数,减少非线性失真的产生。

第六章 电磁兼容性设计

第六章 电磁兼容性设计

设备电磁兼容设计流程
①方框1、2提供原始数据,即电磁环境电平和系统效能的定 量规定。方框5、6和10确定敏感度门限和耦合电平、预测 电磁易损性。
②方框ll确定防护要求,对于防护要求低于30dB的设备,一 般不需要附加防护措施,设计将被提交批准,如果防护要 求在30~70dB之间,则需附加防护措施,如果预测表明 将出现电磁易损性,或防护要求超过70dB,则应进行复 审或重新设计,可以要求修改对预期环境的规定,或对系 统效能重新进行说明。
6.1 电磁兼容性设计的一般概念
6.1.2 电磁兼容性设计方法 费效比 措施 结构 屏蔽 滤波
开发进程
概念 设计 产品 市场
电磁兼容设计基本方法是指标分配和 功能分块设计, 首先根据标准把整 体电磁兼容指标逐级分配到各功能 块上,细化成系统级、设备级、电 路级和元件级的指标。然后,按照 要实现的功能和电磁兼容指标进行 电磁兼容设计,如按要实现的功能, 按骚扰源类型,按骚扰传播的渠道 以及按敏感设备的特性等
(2)电磁兼容设计的主要参数
①敏感度门限和干扰允许值
敏感度门限指敏感设备对干扰所呈现最小的 不希望有的响应电平。是确定干扰允许值 的基本出发点。干扰允许值必须小于能在 敏感设备中引起错误响应的电平值,应考 虑设备或系统工作受干扰时,在最敏感的 频率和最危险的状态下所允许的干扰电平, 在统计性设计时,应考虑设备或系统干扰 电平的概率。
(1)电磁兼容设计的具体内容
④设备及电路的电磁兼容设计
是系统电磁兼容设计的基础,是最基本的电 磁兼容性设计,其内容包括控制发射、控 制灵敏度、控制耦合以及接线、布线与电 缆网的设计、滤波、屏蔽、接地与搭接的 设计等。在设计中,可针对设备、分系统 及系统中可能会出现的电磁兼容问题,灵 活地运用这些技术,并要同时采取多种技 术措施

电磁兼容设计

电磁兼容设计

电磁兼容设计
1 电磁兼容设计
电磁兼容(EMC)设计是指将电磁能量和电子电路系统融为一体,
实现它们之间发展更好的协调关系的一种设计。

其目的在于使电子设
备在电磁环境中更有效地工作,同时也减少对其他设备带来的影响。

电磁兼容设计需要考虑多个参数,它们的控制特性非常重要。


先要考虑的是信号的模拟量。

除此之外,还要根据电磁性能和功率情
况指定固态元件和电子元件。

另外,还要考虑对产品本身和环境中电
磁辐射的抑制要求。

电磁兼容设计还重视电路原理,为了将电路彼此分开或连接,可
在硬件电路中使用不同类型的电容元件。

此外,还要考虑特定应用中
的雷暴和电弧。

电磁兼容设计还可利用信号处理电路来检测和抑制有
害电磁信号。

优秀的电磁兼容设计能够满足在电磁环境中运行所需的性能要求,确保能正常运行而不受有害的外部电磁信号的影响。

它的目的是为了
使电子设备能够更有效地工作,同时也减少它们对环境的影响。

做好
电磁兼容设计不仅有利于电子设备的健康使用,而且有利于改善环境
的电磁能质。

精品课件电磁兼容性设计ppt课件

精品课件电磁兼容性设计ppt课件
IC的引脚排列也会影响电磁兼容性能。因此IC的VCC与GND之间的距离越 近,去耦电容越有效。
无论是集成电路、PCB板还是整个系统,大部分噪声都与时钟频率及其 高次谐波有关。
合理的地线、适当的去耦电容和旁路电容能减小时钟辐射。
用于时钟分配的高阻抗缓冲器也有助于减小时钟信号的反射和振荡。
TTL和CMOS器件混合逻辑电路会产生时钟、有用信号和电源的谐波,因 此,最好使用同系列的逻辑器件。
铁氧体磁珠或串联电阻) -降低负载电容,以使靠近输出端的集电极开路驱动器而便于上拉,电阻值
尽量大 -处理器散热片与芯片之间经导热材料隔离,并在处理器周围多点射频接地 -电源的高质量射频旁路(解耦)在每个电源管脚都是重要的 -高质量电源监视电路需对电源中断、跌落、浪涌和瞬态干扰有抵抗能力 -需要一只高质量的“看门狗” -决不能在“看门狗”或电源监视电路上使用可编程器件 -电源监视电路及“看门狗”也需适当的电路和软件技术,以使它们可以适
模拟器件也需要为电源提供高质量的射频旁路和低频旁路。
对每个运放、比较器或数据转换器的每个模拟电源引脚的RC或LC滤波都 是必要的。
对模拟电路而言,模拟本振和IF频率一般都有较大的泄漏,所以需要着 重屏蔽和滤波。
02:33
20
2.3 逻辑电路设计
对高频数字电路布局时应作到有关的逻辑元件应相互靠近,易产 生干扰的器件(如时钟发生器)或发热器件应远离其他集成电路。
应大多数的不测情况 -当逻辑信号沿的上升/下降时间比信号在PCB走线中传输一个来回的时间短时,
应采用传输线技术
02:33
22
在逻辑电路中,数字信号的传输线的处理也相当重要。
当电路在高速运行时,在源和目的间的阻抗匹配非常重要。
否则过量的射频能量将会引起电磁兼容性问题。

电磁兼容EMC设计方案及测试技巧

电磁兼容EMC设计方案及测试技巧

电磁兼容EMC设计及测试技巧转载自:单片机工具之家当前,日益恶化的电磁环境,使我们逐渐关注设备的工作环境,日益关注电磁环境对电子设备的影响,从设计开始,融入电磁兼容设计,使电子设备更可靠的工作。

电磁兼容设计主要包含浪涌(冲击)抗扰度、振铃波浪涌抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度、工频电源谐波抗扰度、静电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、工频磁场抗扰度、脉冲磁场抗扰度、传导骚扰、辐射骚扰、射频场感应的传导抗扰度等相关设计。

电磁干扰的主要形式电磁干扰主要是通过传导和辐射方式进入系统,影响系统工作,其他的方式还有共阻抗耦合和感应耦合。

传导:传导耦合即通过导电媒质将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上,属频率较低的部分(低于30MHz)。

在我们的产品中传导耦合的途径通常包括电源线、信号线、互连线、接地导体等。

辐射:通过空间将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上,属频率较高的部分(高于30MHz)。

辐射的途径通过空间传递,在我们电路中引入和产生的辐射干扰主要是各种导线形成的天线效应。

共阻抗耦合:当两个以上不同电路的电流流过公共阻抗时出现的相互干扰。

在电源线和接地导体上传导的骚扰电流,多以这种方式引入到敏感电路。

感应耦合:通过互感原理,将在一条回路里传输的电信号,感应到另一条回路对其造成干扰。

分为电感应和磁感应两种。

对这几种途径产生的干扰我们应采用的相应对策:传导采取滤波(如我们设计中每个IC的片头电容就是起滤波作用),辐射干扰采用减少天线效应(如信号贴近地线走)、屏蔽和接地等措施,就能够大大提高产品的抵抗电磁干扰的能力,也可以有效的降低对外界的电磁干扰。

电磁兼容设计对于一个新工程的研发设计过程,电磁兼容设计需要贯穿整个过程,在设计中考虑到电磁兼容方面的设计,才不致于返工,避免重复研发,可以缩短整个产品的上市时间,提高企业的效益。

一个工程从研发到投向市场需要经过需求分析、工程立项、工程概要设计、工程详细设计、样品试制、功能测试、电磁兼容测试、工程投产、投向市场等几个阶段。

电磁兼容性(EMC)仿真设计

电磁兼容性(EMC)仿真设计

设计早期对电磁兼容性(EMC)问题的考虑随着产品复杂性和密集度的提高以及设计周期的不断缩短,在设计周期的后期解决电磁兼容性(EMC)问题变得越来越不切合实际。

在较高的频率下,你通常用来计算EMC的经验法则不再适用,而且你还可能容易误用这些经验法则。

结果,70%~90%的新设计都没有通过第一次EMC测试,从而使后期重设计成本很高,如果制造商延误产品发货日期,损失的销售费用就更大。

为了以低得多的成本确定并解决问题,设计师应该考虑在设计过程中及早采用协作式的、基于概念分析的EMC仿真。

较高的时钟速率会加大满足电磁兼容性需求的难度。

在千兆赫兹领域,机壳谐振次数增加会增强电磁辐射,使得孔径和缝隙都成了问题;专用集成电路(ASIC)散热片也会加大电磁辐射。

此外,管理机构正在制定规章来保证越来越高的频率下的顺应性。

再则,当工程师打算把辐射器设计到系统中时,对集成无线功能(如Wi-Fi、蓝牙、WiMax、UWB)这一趋势提出了进一步的挑战。

传统的电磁兼容设计方法正常情况下,电气硬件设计人员和机械设计人员在考虑电磁兼容问题时各自为政,彼此之间根本不沟通或很少沟通。

他们在设计期间经常使用经验法则,希望这些法则足以满足其设计的器件要求。

在设计达到较高频率从而在测试中导致失败时,这些电磁兼容设计规则有不少变得陈旧过时。

在设计阶段之后,设计师制造原型并对其进行电磁兼容性测试。

当设计中考虑电磁兼容性太晚时,这一过程往往会出现种种EMC问题。

对设计进行昂贵的修复通常是唯一可行的选择。

当设计从系统概念设计转入具体设计再到验证阶段时,设计修改常常会增加一个数量级以上。

所以,对设计作出一次修改,在概念设计阶段只耗费100美元,到了测试阶段可能要耗费几十万美元以上,更不用提对面市时间的负面影响了。

电磁兼容仿真的挑战为了在实验室中一次通过电磁兼容性测试并保证在预算内按时交货,把电磁兼容设计作为产品生产周期不可分割的一部分是非常必要的。

电磁兼容性原理与设计

电磁兼容性原理与设计

第一章电磁兼容性原理与设计1.电磁兼容性的基本概念电磁兼容性是一个新概念,它是抗干扰概念的扩展和延伸。

从最初的设法防止射频频段内的电磁噪声、电磁干扰,发展到防止和对抗各种电磁干扰。

进一步在认识上产生了质的飞跃,把主动采取措施抑制电磁干扰贯穿于设备或系统的设计、生产和使用的整个过程中。

这样才能保证电子、电气设备和系统实现电磁兼容性。

1. 1电磁兼容性的概念A、电磁噪声与电磁干扰电磁噪声是指不带任何信息,即与任何信号都无关的一种电磁现象。

在射频频段内的电磁噪声,称为无线电噪声。

由机电或其他人为装置产生的电磁现象,称为人为噪声。

来源于自然现象的电磁噪声,称为自然噪声。

电磁干扰则是指任何能中断、阻碍,降低或限制通信电子设备有效性能的电磁能量。

由大气无线电噪声引起的,称为天线干扰。

由银河系的电磁辐射引起的,称为宇宙干扰。

由输电线、电网以及各种电子和电气设备工作时引起的,称为工业干扰。

B、电磁兼容电磁兼容性是指电子、电气设备或系统在预期的电磁环境中,按设计要求正常工作的能力。

它是电子、电气设备或系统的一种重要的技术性能。

其包括两方面的含义:①设备或系统应具有抵抗给定电磁干扰的能力,并且有一定的安全余量。

②设备或系统不产生超过规定限度的电磁干扰。

从电磁兼容性的观点出发,电子设备或系统可分为兼容、不兼容和临界状态三种状态:IM=Pi-Ps(dB)式中:IM -------电磁干扰余量Pi-------干扰电平Ps-------敏感度门限电平当Pi>Ps即干扰电平高于敏感度门限电平时,IM>0,表示有潜在干扰,设备或系统处于不兼容状态当Pi<Ps即干扰电平低于敏感度门限电平时,IM<0,表示设备或系统处于兼容状态当Pi=Ps即干扰电平等于敏感度门限电平时,IM=0,表示设备或系统处于临界状态1. 2电磁兼容性常用术语根据国家标准GJB—85《电磁干扰和电磁兼容性名词术语》选择一部分,供参考① 一般术语设备(Equipment)——作为一个独立单元进行工作,并完成单一功能的任何电气、电子或机电装置。

电磁兼容性实现途径及方法

电磁兼容性实现途径及方法

电磁兼容性实现途径及方法第一篇:电磁兼容性实现途径及方法电磁兼容性实现途径及方法这要从分析形成电磁干扰后果的基本要素出发。

由电磁骚扰源发射的电磁能量,经过耦合途径传输到敏感设备,这个过程称为电磁干扰效应。

因此,形成电磁干扰后果必须具备三个基本要素:1、电磁骚扰任何形式的自然现象或电能装置所发射的电磁能量,能使共享同一环境的人或其它生物受到伤害,或使其他设备分系统或系统发生电磁危害,导致性能降级或失效,这种自然现象或电能装置即称为电磁骚扰源。

2、耦合途径耦合途径即传输电磁骚扰的通路或媒介。

3、敏感设备(Victim)敏感设备是指当受到电磁骚扰源所发射的电磁能量的作用时,会受到伤害的人或其它生物,以及会发生电磁危害,导致性能降级或失效的器件、设备、分系统或系统。

许多器件、设备、分系统或系统可以既是电磁骚扰源又是敏感设备。

为了实现电磁兼容,必须从上面三个基本要素出发,运用技术和组织两方面措施。

所谓技术措施,就是从分析电磁骚扰源、耦合途径和敏感设备着手,采取有效的技术手段,抑制骚扰源、消除或减弱骚扰的耦合、降低敏感设备对骚扰的响应或增加电磁敏感性电平;为个对人为骚扰进行限制,并验证所采用的技术措施的有效性,还必须采取组织措施,制订和遵循一套完整的标准和规范,进行合理的频谱分配,控制与管理频谱的使用,依据频率、工作时间、天线方向性等规定工作方式,分析电磁环境并选择布置地域,进行电磁兼容性管理等。

电磁兼容性是电子设备或系统的主要性能之一,电磁兼容设计是实现设备或系统规定的功能、使系统效能得以充分发挥的重要保证。

必须在设备或系统功能设计的同时,进行电磁兼容设计。

电磁兼容设计的目的是使所设计的电子设备或系统在预期的电磁环境中实现电磁兼容。

其要求是使电子设备或系统满足EMC标准的规定并具有两方面的能力:1.能在预期的电磁环境中正常工作,无性能降低或故障;2.对该电磁环境不是一个污染源。

为个实现电磁兼容,必须深入研究以下五个问题:第一,对于电磁骚扰源的研究,包括电磁骚扰源的频域和时域特性,产生的机理以及抑制措施等的研究。

电磁兼容解决方案

电磁兼容解决方案

电磁兼容解决方案标题:电磁兼容解决方案引言概述:电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中能够正常工作而不受到干扰或者对周围环境造成干扰的能力。

在现代社会中,电子设备的使用越来越广泛,因此电磁兼容性问题也变得越来越重要。

为了解决电磁兼容性问题,需要采取一系列的措施和技术手段,本文将就电磁兼容性问题提出一些解决方案。

一、电磁干扰源的识别和控制1.1 通过电磁场测试设备对电磁干扰源进行检测和识别,包括电磁辐射和传导干扰源。

1.2 采取屏蔽措施,如金属屏蔽罩、电磁屏蔽材料等,减少电磁辐射干扰源对周围设备的影响。

1.3 使用滤波器和隔离器对传导干扰源进行控制,减少其对电子设备的影响。

二、电磁兼容性设计2.1 在电子设备设计阶段考虑电磁兼容性问题,采取合适的电路布局和接地设计,减少电磁干扰的可能性。

2.2 采用合格的电子元器件,如滤波器、隔离器等,提高设备的抗干扰能力。

2.3 通过电磁兼容性仿真软件对电子设备进行仿真分析,及早发现潜在的电磁兼容性问题并进行修正。

三、电磁兼容性测试3.1 采用专业的电磁兼容性测试设备对电子设备进行电磁兼容性测试,确保其符合相关标准和规定。

3.2 对电子设备进行辐射和传导的测试,检测设备在电磁环境中的抗干扰能力。

3.3 根据测试结果对电子设备进行调整和优化,以提高其电磁兼容性。

四、电磁兼容性管理4.1 建立电磁兼容性管理体系,明确责任部门和管理流程,确保电磁兼容性问题得到及时解决。

4.2 定期对电子设备进行电磁兼容性检查和维护,保证设备长期稳定运行。

4.3 加强对员工的电磁兼容性培训,提高员工对电磁兼容性问题的认识和应对能力。

五、电磁兼容性标准和法规5.1 遵守相关的电磁兼容性标准和法规,确保电子设备的设计和生产符合法律法规的要求。

5.2 参预电磁兼容性标准的修订和制定,推动电磁兼容性技术的发展和应用。

5.3 加强与相关部门和机构的合作,共同致力于电磁兼容性问题的解决和管理。

结论:通过以上措施和方法,可以有效解决电磁兼容性问题,保障电子设备在电磁环境中的正常运行。

电子产品结构设计中的电磁兼容性(EMC)设计

电子产品结构设计中的电磁兼容性(EMC)设计

电子产品结构设计中的电磁兼容性(EMC)设计1 引言随着科学技术的迅速发展,现代各种电子、电气、信息设备及家用电器的数量和种类越来越多,性能越来越先进,其使用场合和数量密度也越来越高。

这就使得电气电子系统内、设备内的相互干扰愈加严重。

在这种情况下,要保证设备在各种复杂的电磁环境中正常地工作,则在结构设计阶段就必须认真考虑电磁兼容性设计。

2 电磁干扰方式电子设备结构设计中常见的电磁干扰方式主要有:传导干扰传导干扰一般是指通过电源,电缆,布线系统,接地系统引起的串扰。

辐射干扰在高频情况下,电磁能量比较容易产生辐射。

通常,在 MHz 以上,辐射就较明显,当导线长度超过四分之一波长时,辐射功率将很大。

感应及耦合引起的干扰3 电磁兼容(EMC)设计的主要内容及方法电磁兼容设计的主要方法有屏蔽、滤波、接地等。

3.1 屏蔽电磁屏蔽是利用金属板、网、盖、罩、盒等屏蔽体阻止或减小电磁能量传播所采取的一种结构措施。

常用的方法有静电屏蔽,磁屏蔽和电磁屏蔽。

电子设备结构设计人员在着手电磁兼容性设计时,必须根据产品所提出的抗干扰要求进行有针对性的电磁屏蔽设计。

(1)静电屏蔽静电屏蔽主要是为了抑制寄生电容的耦合,使电路由于分布电容泄漏出来的电磁能量经屏蔽接地而不致于串入其它电路,从而使干扰得到抑制。

静电屏蔽的基本方法是采用低电阻率材料作屏蔽体,在感应源与受感器之间加一块与机壳接触良好的金属隔板网、罩或盒。

可用铜、铝材做屏蔽外壳,要求不高的也可用钢材。

机壳必须是导电良好、稳定可靠的导电体。

静电屏蔽必须保证良好的接地,否则屏蔽效果将大大降。

(2)磁屏蔽磁屏蔽主要是针对一些低阻抗源。

例如变压器、线圈及一些示波器、显示器就可考虑用磁屏蔽。

良好的低频屏蔽必须具有合适的电导率和高磁导率。

磁屏蔽的基本方法是用高磁导率材料,如铁镍合金、镍铅合金、纯铁、铜作屏蔽材料,做成屏蔽罩。

磁屏蔽罩在结构上按加工工艺不同一般可分为两类:一类为用平板坯料深冲成形的,另一类为焊接成形的。

电磁兼容结构设计方案

电磁兼容结构设计方案

电磁兼容结构设计方案一、整体思路。

咱就把这个电磁兼容结构想象成一个超级防护盾,既要保护自己不受外界电磁干扰的欺负,又不能让自己内部产生的电磁能量跑出去骚扰别人。

二、外壳部分。

1. 材料选择。

咱就像给电子产品穿上一层铠甲一样,选金属材料来做外壳。

铝啊、钢啊之类的就很不错。

这些金属就像电磁小卫士,能够阻挡外界的电磁干扰,把那些乱七八糟的电磁信号都反射回去。

这就好比是在房子外面砌了一堵结实的墙,不让坏东西进来。

如果不想用纯金属,那种金属涂层的塑料也可以考虑。

它既有塑料的轻便,又有金属的电磁屏蔽能力,就像是给塑料穿上了一件金属制的防护服。

2. 密封性。

外壳的接缝处得密封好。

要是有缝儿,电磁干扰就像小老鼠一样,会从缝里钻进来或者跑出去。

可以用导电橡胶条来密封接缝,这导电橡胶条就像是一条电磁密封胶带,把那些可能的电磁泄漏通道都堵得死死的。

3. 接地。

外壳得接地,这接地可重要了。

就像是给那些多余的电磁能量找了个下水道,让它们都流到地下去,不会在设备周围乱晃。

接地要接得牢固,最好用粗一点的导线,这样电流才能顺畅地流走。

三、内部布局。

1. 分区。

把产生强电磁干扰的部件和那些对电磁干扰敏感的部件分开,就像把调皮捣蛋的孩子和爱安静的孩子分开一样。

比如说,电源部分通常会产生一些电磁噪声,就把它和那些精密的芯片之类的隔得远一点。

可以用金属隔板把不同的区域隔开,这隔板就像是一道电磁隔离墙。

2. 布线。

布线就像给电子元件们修路一样。

信号传输线和电源线要分开走,不能让它们混在一起。

如果混在一起,电源线的电磁噪声可能就会窜到信号线上,把信号搞得乱七八糟。

可以把信号线放在内层电路板,电源线放在外层,就像把不同类型的车分车道行驶一样。

而且,线要尽量短,太长的线就像一根长长的天线,会更容易接收和发射电磁干扰。

如果实在需要长一点的线,那就用屏蔽线,这屏蔽线就像是给信号穿上了一层防电磁干扰的罩衣。

四、通风散热与电磁兼容的兼顾。

1. 通风孔设计。

基于SIwave和Designer的某航行灯PCB仿真设计与分析

基于SIwave和Designer的某航行灯PCB仿真设计与分析

712021年第2期 安全与电磁兼容引言近年来,电子设备的工作频率越来越高,体积越来越小,其电磁兼容问题愈发严重。

产品的电磁兼容性不仅影响产品的性能,同时也影响着产品的稳定性。

一般通过控制干扰源来改善电磁兼容问题。

但在屏蔽室内往往只能得到EUT 是否超标及超标的频段,无法锁定PCB 板上的噪声源。

电磁兼容仿真主要在产品设计初期,借助于电磁仿真软件对电子元件、线缆、电子设备乃至整个系统进行电磁兼容的建模与分析,以便将电磁场可视化[1]。

本文主要基于Designer 和SIwave 模块,对某航行灯PCB 进行谐振分析来改善整板谐振效应、场路协同仿真分析EMI 噪声在PCB 上的传播途径,这种研究方法可供所有PCB 板级的EMC 设计参考。

1 机外航行灯的工作原理图1是某型号的机外航行灯,其PCB 系统结构图如图2所示。

该航行灯具备“友好模式”驱动电路、“隐蔽模式”驱动电路、调光电路、模式控制电路、光源亮灭检测电路等几个模块。

28 V DC 电源经前置防护和滤波电路后,采用了两路恒流驱动电路驱动相应的LED 光源;模式控制电路检测到“友好”/“隐蔽”切换信号后,启动或关断相摘要为了优化某航行灯PCB 的电磁兼容性问题,提出了基于ANSYS 的仿真试验。

通过对PCB 进行噪音成因分析,并依托SIwave 和Designer 模块进行场路协同仿真,分析恒流模块的EMI 噪声。

随后采用阻抗匹配、去耦滤波等方式优化PCB 板的谐振问题和近场辐射问题。

实测结果表明,整改后,PCB 板的近场辐射水平显著降低。

关键词场路协同仿真;近场辐射;S 参数;激励推送AbstractIn order to optimize the EMC of a navigation lamp PCB, a simulation test based on ANSYS is proposed. By analyzing the cause of PCB noise, and relying on SIwave and Designer module for field-path co-simulation, the EMI noise of constant current module is analyzed. Then impedance matching and decoupling filtering are used to optimize the resonance and near-field radiation of PCB. The measured results show that the near-field radiation level of PCB is significantly reduced after rectification.Keywordsfield-path co-simulation; near-field radiation; S parameters; incentive push基于SIwave 和Designer 的某航行灯PCB仿真设计与分析PCB Simulation Design and Analysis of a Navigation Light Based on SIwave and Designer上海航空电器有限公司 刘超 龙余图1 某型号的机外航行灯外形图图2 某型号的机外航行灯PCB 系统结构图应的恒流驱动电路,相应的LED随即点亮,完成模式切换;光源亮灭检测电路通过检测LED的工作状态判断产品是否正常工作,将亮灭信号发送到控制面板,提供其工作状态指示信号。

电磁兼容(EMC)基础知识全面详解

电磁兼容(EMC)基础知识全面详解

电磁兼容(EMC)基础知识全⾯详解⼀、电磁兼容概念电磁兼容EMC(Electromagnetic compatibility) 对于设备或系统的性能指标来说,直译为“电磁兼容性” ;但作为⼀门学科来说,应该译为“电磁兼容”。

国家标准GB/T4365-1995《电磁兼容术语》对电磁兼容所下的定义为“设备或系统在其电磁环境中能正常⼯作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能⼒。

” 简单的说,就是抗⼲扰的能⼒和对外骚扰的程度。

电磁兼容是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下,各种⽤电设备(分系统、系统;⼴义的还包括⽣物体)可以共存并不致引起降级的⼀门科学。

⼆、基本概念Electromagnetic compatibility(EMC)电磁相容—电⼦产品能够在⼀电磁环境中⼯作⽽不会降低功能或损害之能⼒;Electromagnetic interference(EMI)电磁⼲扰—电⼦产品之电磁能量经由传导或辐射之⽅式传播出去的过程;由⼲扰源、耦合通道及被⼲扰接收机三要素组成。

Radio frequency(RF)⽆线电频率,射頻—通訊所⽤的频率范围,⼤约是10kHz 到100GHz。

这些能量可以是有意产⽣的,如⽆限电传发射器,或者是被电⼦产品⽆意产⽣的;RF能量经由两种模式传播: Radiated emissions(RE)—此种RF 能量的电磁场经由媒介⽽传输;RF 能量⼀般在⾃由空间(free space)內传播,然⽽,其他种类也有可能发⽣。

Conducted emissions(CE)—此种RF 能量的电磁场经由道题媒介⽽传播,⼀般是经由电线或内部连接电缆;Line Conducted interference(LCI)指的是在电源线上的RF 能量。

Susceptibility 容忍度,耐受性—相对的测量产品暴露在EMI环境中混乱或损害的程度。

Immunity 免疫⼒—⼀相对的测量产品承受EMI的能⼒;Electrical overstress(EOS)电⼦过度⾼压—当遇到⾼压突波产品承受到的损坏或只是功能丧失;EOS包括雷击以及静电放电的事件。

0.1Hz高压超低频试验设备电路原理图

0.1Hz高压超低频试验设备电路原理图

0.1Hz高压超低频试验设备电路原理图类别:电源技术终于搜集到该电路图,分享给大家(主要元器件见IGCT采用带续流二极管的5SHX04D4502)作者:姚宏摘要:随着国民经济的发展,城市供电中越来越多的运用交联聚乙烯(XLPE)电缆来代替原有的架空线,以节省空间并减少电磁噪声的污染。

对于电缆来说,如不定期进行预防性实验,则可能会发生绝缘事故,影响电网正常供电。

而传统的直流耐压实验会对电缆的绝缘造成破坏,0.1Hz的超低频高压实验有代替直流耐压实验的趋势。

提供了一种基于IGCT的0.1Hz连续可调高压方波电源设计方案,用可控开关来代替传统的阀片控制,提高了控制精度,实现了输出电压的连续可调。

关键词:集成门极换相晶闸管;超低频高压电源;绝缘检测0 引言随着国民经济的发展,城网供电中越来越多采用交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆,这使得XLPE电缆的绝缘检测问题越来越重要。

在直流耐压实验中,电缆内部各介质的电场分布是按介质的体积电阻率分配的,而在交流耐压实验时,介质的电场是按介质的介电常数分布的,并集中于电缆终端和接线盒等附件中,这些地方直流电压往往不易击穿,发生直流击穿处在交流条件下却不会击穿;直流耐压实验中,电缆绝缘层的“水树枝”容易迅速变为“电树枝”,“水树枝”在交流耐压下还能保持相当的耐压值并持续一段时间;直流耐压时,会有电子注入到聚合物介质内部,形成空间电荷,使该处易被击穿[1]。

由于上述原因,直流耐压检测合格的电缆在运行一段时间后常会发生击穿事故。

研究表明,0.1Hz的电源可以对电缆的绝缘进行检测并不会对电缆造成破坏。

电力电子器件制造技术的飞速发展,使得利用更为简易的电路实现原有复杂设备的功能成为可能。

IGCT 最早是由瑞士ABB公司开发并投放市场的,它是将GTO芯片与反并二极管和门极驱动电路集成在一起,再与其门极驱动器在外围以低电感方式连接,结合了晶体管的稳定关断能力和晶闸管的低通态损耗两大优点,在功率、可靠性、开关速度、效率、重量和体积等方面都取得了重大进展[2]。

低频连接器电缆组件的电磁兼容性和兼容设计

低频连接器电缆组件的电磁兼容性和兼容设计

低频连接器电缆组件的电磁兼容性和兼容设计引言随着电子设备的快速发展和广泛应用,电磁兼容性(electromagnetic compatibility,EMC)成为了一个重要的问题。

在电子设备中,低频连接器电缆组件扮演着重要的角色。

本文将讨论低频连接器电缆组件的电磁兼容性问题,并提供一些关于兼容设计的建议。

1. 低频连接器电缆组件的电磁兼容性问题1.1. 干扰源和受扰目标低频连接器电缆组件一般分为发射端和接收端,因此需要考虑两个方面的电磁兼容性问题:发射端作为干扰源会产生电磁辐射,而接收端则容易受到外部电磁场的干扰。

1.2. 干扰机制低频连接器电缆组件的干扰机制主要包括辐射干扰和传导干扰。

辐射干扰是指由于电缆组件内部电流和电压的变化而导致的电磁场辐射;传导干扰则是指外部电磁场通过电缆组件的传导路径进入到敏感的电子设备中。

1.3. 频谱分析通过频谱分析可以了解低频连接器电缆组件产生的干扰频率范围。

这对于识别干扰源和设计兼容性解决方案非常重要。

2. 低频连接器电缆组件的兼容设计2.1. 电磁屏蔽为了减少辐射干扰,可以对低频连接器电缆组件进行电磁屏蔽处理。

这可以通过在电缆周围添加金属屏蔽层或者使用屏蔽套管等方法实现。

屏蔽的选择应根据具体的应用场景和成本因素进行权衡。

2.2. 地线设计良好的地线设计可以减少传导干扰,提高电磁兼容性。

地线要保持低阻抗,避免产生接地回路的开环。

同时,在设计地线时要考虑电流环路的长度和面积,以减小感应电压。

2.3. 路径分离和隔离将干扰源与受扰目标之间的路径进行分离和隔离,可以有效减少传导干扰的影响。

这可以通过使用屏蔽罩、隔离屏、隔离线缆等方法实现。

2.4. 滤波器的使用在低频连接器电缆组件上使用滤波器可以有效地抑制干扰信号,提高兼容性。

滤波器的设计应根据干扰频谱进行选择,以保证对目标频段有相应的衰减。

2.5. 接地与接触电阻在低频连接器电缆组件的设计中,正确的接地设计和合适的接触电阻都是确保电磁兼容性的重要因素。

电磁兼容设计方法

电磁兼容设计方法

电磁兼容设计方法
电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)设计是一种保证电子设备在同一环境中共存互不干扰的设计方法。

下面介绍一些常用的电磁兼容设计方法:
1. 总体设计:在产品设计的早期阶段,就应考虑电磁兼容性,确定设备的功能、电路板布局、信号线路走向等。

通过科学的总体设计,可以减少电磁干扰源,防止发生电磁干扰问题。

2. 接地设计:良好的接地系统可以提供低阻抗的电流回路,减少电流环路的面积和长度,减小电磁干扰。

在接地设计中要注意避免接地回路的串扰,采用单点接地,尽量避免共模干扰。

3. 滤波器设计:通过采用滤波器来减小电源线上的干扰,包括使用电源滤波器、信号线滤波器等。

滤波器可以阻止高频噪声进入到设备中,使设备正常运行。

4. 屏蔽设计:电磁屏蔽是一种减小电磁辐射和接收的有效方法,可以通过使用金属屏蔽盒、屏蔽罩、屏蔽材料等来减小电磁辐射和敏感接收器的电磁干扰。

5. 电路板布局:合理的电路板布局可以减小电磁干扰,如分隔高频和低频信号线路,减小回路的面积和长度,避免干扰源和敏感器件的靠近等。

6. 测试与验证:在设计完成后,进行电磁兼容性测试和验证,以确保产品满足
相关的电磁兼容性规范和标准。

注意:以上仅为一些常用的电磁兼容设计方法,具体的方法应根据具体产品的特点和需求来确定。

《电磁兼容实验》指导书

《电磁兼容实验》指导书

《电磁兼容实验》指导书电磁兼容实验指导书一、实验目的1.掌握电磁兼容的基本概念和原理。

2.学习电磁辐射和电磁敏感性的测量方法。

3.了解并掌握电磁屏蔽的原理和方法。

二、实验仪器和材料1.信号发生器2.混频器3.高频示波器4.高频功率放大器5.高频天线6.磁场传感器7.电磁辐射测量仪8.电磁敏感性测量仪9.屏蔽箱10.实验样品三、实验内容和步骤1.实验1:电磁辐射测量方法步骤:1)将信号发生器连接到混频器,并将混频器连接到高频示波器。

2)将高频功率放大器连接到高频天线,并将高频天线放置在电磁辐射测量仪的探头附近。

3)设置信号发生器的频率和幅度,观察并记录示波器上显示的高频信号波形和幅度。

4)移动高频天线位置,重新观察并记录示波器上显示的高频信号波形和幅度。

2.实验2:电磁敏感性测量方法步骤:1)将信号发生器连接到混频器,并将混频器连接到高频示波器。

2)将高频功率放大器连接到高频天线,并将高频天线放置在电磁敏感性测量仪的探头附近。

3)设置信号发生器的频率和幅度,观察并记录示波器上显示的高频信号波形和幅度。

4)移动高频天线位置,重新观察并记录示波器上显示的高频信号波形和幅度。

3.实验3:电磁屏蔽方法步骤:1)将实验样品放入屏蔽箱中,并将屏蔽箱完全关闭。

2)将信号发生器连接到混频器,并将混频器连接到高频示波器。

3)将高频功率放大器连接到高频天线,并将高频天线放置在屏蔽箱外。

4)设置信号发生器的频率和幅度,观察并记录示波器上显示的高频信号波形和幅度。

5)打开屏蔽箱,重新观察并记录示波器上显示的高频信号波形和幅度。

四、实验注意事项1.实验过程中应保持安静,避免外界干扰。

2.实验操作时需小心谨慎,避免操作失误导致意外发生。

3.实验结束后应关好实验仪器并整理实验现场。

4.实验期间若发现设备故障或存在危险情况,应及时报告实验指导老师。

五、实验报告内容1.实验目的和原理的简单说明。

2.实验步骤的详细描述和操作记录。

3.实验结果的图表展示和数据分析。

电磁兼容在电路设计中的原则和方法

电磁兼容在电路设计中的原则和方法

电磁兼容在电路设计中的原则和方法电磁兼容设计要求在元器件级、部件级、设备级、系统级都达到互不干扰,正常工作。

元器件、部件级上的电磁干扰主要来自不同的元件之间的电磁耦合,电路设计的任务之一就是要消除元件和部件级上发生的电磁干扰影响。

设备级,系统级所发生的电磁干扰与电子设备所处的电磁环境,各电子设备之间的相互影响,以及电子设备内部的元件和部件之间的电磁耦合有关。

1 电磁兼容的分层设计原则这主要是按照电磁兼容设计的先后顺序来考虑的,从先到后可分为以下几层:(1) 元器件的选择和PCB设计,这是关键的;(2) 接地设计,这是主要的手段。

以上两层如果设计的好,可完成电磁兼容的80%以上的工作。

(3) 屏蔽设计;(4) 滤波设计和瞬态骚扰抑制。

以上两层是辅助手段,多为事后补救措施,也是我们最不提倡的。

(5) 可根据实际电路需要,结合以上几层来综合设计。

2 保证电磁兼容的方法主要根据构成干扰的三要素从下几方面来保证电磁兼容。

2.1 在不同等级上保证电磁兼容1) 从元器件级上来说,当是无源元件时,考虑(1)工作频带以外的元件参数与工作频带上的有很大的区别;(2)插件元件的末端引线有电感存在,当高频时这个电感易发生电磁兼容问题;(3)元件有寄生电容,寄生电感,在电路上表现为分布参数,在分析电路时也要考虑由它带来的等效电路。

当是有源元件时,工作中产生的电磁辐射也会以传导电流的方式成为干扰源,当是非线性元件时还可能发生频谱成分的变化,这种变化也会引起干扰。

2) 从设备级上来说,主要是保证减少对敏感设备的耦合,可考虑(1)增加脉冲前沿时间以减少干扰的频宽;(2)消除电路中震荡器产生的谐波及信号的谐波;(3)限制干扰辐射或消除干扰的传播途径。

3) 从系统级上来说,主要是靠组织或系统工程的方法来保证,因为有可能在单个设备上的电磁兼容得到了改善,但同时却影响了其它设备的工作条件,使得其它设备的性能指标变坏,此时需要从系统上折中考虑,另外,重要的一点是电磁兼容设计必须得到系统总体设计的高度重视。

电磁兼容设计方法

电磁兼容设计方法

电磁兼容设计方法电磁兼容设计是指在不影响电子设备性能的前提下,使设备之间不会发生电磁干扰或电磁辐射,也不会被其他设备的电磁干扰所影响。

下面是10条关于电磁兼容设计方法:1.设计稳定的电源电路电源电路的稳定性对于电磁兼容非常重要,因为不稳定的电源电路会产生一些电磁噪声和其他干扰信号。

在进行电源电路设计时,应该使用合适的滤波器和稳压器来保证电路的稳定性,从而减少电磁干扰。

2.选择合适的布线和接地方案布线和接地方案是电磁兼容设计中非常重要的一环,因为它们会直接影响设备之间相互干扰的程度。

在选择布线和接地方案时,应该避免使用长而不必要的导线,以及过于复杂的接地方案。

相反,应采用简单的布线和接地方案,以减少可能的电磁干扰。

3.使用合适的屏蔽材料在一些需要避免电磁辐射或电磁干扰的设备中,应该使用合适的屏蔽材料来保护电路。

对于一些高频电路,应该使用铜箔、金属网、电磁波屏蔽罩、常数介质等材料来进行屏蔽。

4.合理地利用电感和电容在电磁兼容设计中,电感和电容是非常重要的元器件。

可以通过合理地设计电感和电容来减少电磁辐射和电磁干扰。

在设计 PCB 时,可以使用不同的电容器和电感器,以便在不对电路的性能造成负面影响的减少电磁干扰。

5.使用合适的 PCB 板布局PCB 板布局对于电磁兼容设计非常重要,因为它会直接影响 PCB 的电磁特性。

在设计 PCB 板时,应该避免产生回流环和长度不必要的线路,并尽量缩短信号线与电源和地线的距离,以减少电磁辐射和电磁干扰。

6.使用合适的滤波器滤波器可以在保持电路性能的削弱高频电磁干扰信号和抑制电磁辐射。

在电磁兼容设计中,应该根据需要选择合适的滤波器,例如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。

7.合理地设计接口电路接口电路通常是电磁干扰和电磁辐射的主要来源。

在设计接口电路时,应该采取一些合理的措施,例如添加滤波器、减少电流激励等,以减少电磁干扰和电磁辐射。

8.进行电磁兼容测试进行电磁兼容测试可以帮助检测电路是否满足电磁兼容的要求。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

WORK NOTE低频蟆撅小信号的电磁兼容设计在电子电器产品的电路设计中,无论是音视频信号还是各类传感器信号的处理,都属于低频模拟小信号的处理范畴。

这些信号具有幅值低、频率低、连续变化的特点。

产品设计时为避免低频模拟小信号(以下简称小信号)受到电磁干扰影响,应针对小信号处理的各个环节加以考虑,包括连接电缆及接口的设计,电路设计,接地、屏蔽及滤波设计,印制电路板(PCB)设计等。

连掛电缆及搭口的设计实际应用中,小信号从传感器或信号源可能需经过较长距离的传输才能到达信号接收端被放大和处理.接口及电缆设计,应避免小信号在传输过程中遭受环境电磁骚扰影响。

双绞线能有效地屏蔽外部磁场干扰,其屏蔽原理如图1所示。

当有外部磁场存在时,双绞线相邻的环路感应的干扰电流大小近似相等,方向相反,能有效抵消。

噪声电流…・噪声源»/F F/,••''')I-I«f,,1*•1•I I I I>>I『:十.'、一^被感应侧■.今Y-W-—图1双绞线磁场屏蔽原理传输电缆设计如下:当传输信号频率带宽低于io kHz,传输距离小于10m时,信号传输线一般仅需考虑低频磁场干扰影响,此时最佳的传输线缆为双绞线,信号线与其回线进行双绞,能有效屏蔽低频磁场干扰;当传输信号频率带宽高于10kHz小于1MHz(对带宽超过1MHz的信号,不在此文讨论范围),传输距离大于10m时,信号传输线除考虑低频磁场影响外,还需考虑电场的影响,此时最佳的传输线缆为外带屏蔽层的双绞线。

为避免屏蔽层两端接地形成低频地环路干扰,线缆屏蔽层在信号源端浮地,在信号接收端与接收单元的金属外壳360。

环接并通过其接地;若接收端无金属外壳,线缆屏蔽层应在接口处接其公共参考地。

当有多路信号需要传输时,若信号电平相差不大.可位于同一电缆中传输,此时,每路信号与其回流线单独双绞。

为防止线缆中不同信号相互之间强耦合,不同绞线组单位长度扭绞次数应适当错开。

若信号电平相差较大,或存在高灵敏度信号时,宜分开使用不同电缆传输。

设计时还需注意,单芯屏蔽线没有低频磁场屏蔽效果,应尽量避免用作低频模拟信号传输;用于保护音频敏感电路的电缆屏蔽层仅允许一端接地,且永远不要把屏蔽层用作音频敏感信号的回线。

信号电缆使用屏蔽线缆时,若信号线缆屏蔽层在接收端与设备金属外壳360。

环接并通过其接地,就能有效抑制环境中存在的高频连续干扰与脉冲干扰。

当线缆使用非屏蔽双绞线或线缆屏蔽层效果有限时,则需在线缆与设备的接口处施加高频滤波电路抑制高频干扰及共模滤波电路抑制地环路干扰;同时,还需根据脉冲干扰的特点施加相应脉冲干扰吸收器抑制ESD和EFT等脉冲类干扰。

设计时,需注意此类滤波和吸收电路的位置:对金属外壳设备,此类电路应位于线缆进入金属机壳的入口处;若为非金属外壳设备,则位于线缆与电路板的接口处。

电路设计一般电子设备低电平级电路是易受干扰电路,对单级放大电路,若信号源距离较远,其接地点一般选择为放大器端,使信号源与地隔离。

这样可使放大器免受两端地电位差的影响,从而抑制了地环路噪声干扰。

多级电路应采用串联式单点接地,其接地点选择在低电平级电路的输入端,以使电路受地电位差的干扰最小。

对高灵敏度小信号放大电路,减小放大器输入阻抗,可以有效抑制输入环路感应的噪声。

长距离传输信号采用差分平衡放大电路,可以有效克服地环路噪声。

运算放大器背景噪声电平比晶体管高数倍以上,对微弱小信号前级放大可考虑设计为低噪声晶体管放大电路。

运放的零漂会严重干扰直流微弱信号的时间和温度稳定性,对宜流放大器,建议采用斩波稳零放大器以抑制零漂。

放大器的带宽应与被放大信号带宽匹配,以控制放大器的带外响应。

不要盲目追求高带宽,过高的带宽会将高频噪声放大甚至产生寄生振荡,劣化放大器的信噪比。

放大器的非线性会对调幅射频连续波解调而引入低频干扰。

为了防止解调,电路的反馈回路需在宽频带范围内处于线性及稳定状态;尽可能增大放大器的线性动态范围,并使放大器始终工作在线性范围内,以减少非线性失真;同时,需要对容性负载进行合理缓冲。

当信号源与接收端距离比较远、源信号比较微弱时,为保证信号正确传递,应尽可能缩短信号传输线长度,以减小传输过程中可能引入的干扰;同时,应在输入端对信号进行差模和共模滤波,以滤除输入信号中混入的干扰;此外,还可能通过将微弱小信号在源端放大,以提高长距离传输信号的信噪比,较好抑制传输通道可能引入的干扰;或者,直接将A/D转换器前移到信号源端,使得信号源与工程师日志接收端之间传输的信号为数字信号,可以进一步提高传输通道的抗干扰能力。

音频模拟小信号放大器设计应重点关注以下几个方面:音频放大器应该用平衡输入式,并用屏蔽双绞线作输入信号线;用输入变压器来断开到远端音频输入电路的任何地环路;音频输入变压器应磁屏蔽,以免拾取电源磁场骚扰,变压器线圈初次级间应有效的静电屏蔽隔离;音频增益控制应在高增益前置放大器之后,否则,音频增益控制走线上的噪声和骚扰将拾取电平成为低电平输入信号的可观部分;音频放大器若用开关电源,需使用20kHz或更高的开关频率。

搭地、屏蔽及滤波设计在工作频率小于1MHz的低频模拟电路中,其布线和器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而应采用单点接地,以减少地环路引入的干扰。

需要注意的是,单点接地时,当信号接地线厶过长,与电路输入信号的波长2相比拟时(Z>〃20),需将输入信号当作高频信号处理,应选择就近多点接地。

若电路中有大量需要单点接地的单元,且每处需要单点接地的单元均单独并联连接到公共接地点.具体实施时可能因接地线过多而无法执行。

实际应用中应根据单点接地各单元的特点,对相互影响比较小的单元电路接地线先就近连接在一起,再一起连接到指定的公共参考接地点,此种接地方式称之为串联式单点接地;对相互影响比较大的单元电路,则分别直接连接到公共参考接地点,这种接地方式称之为并联式单点接地。

高灵敏度放大电路对辐射干扰极为敏感,可将PCB 板用金属屏蔽罩屏蔽起来,并将屏蔽罩焊接到PCB模拟地上。

有些高增益精密模拟运放为防外来电场干扰可能自带金属屏蔽壳,将金属屏蔽壳接至运放的公共模拟地,以屏蔽外部电磁干扰。

当低频模拟处理电路为单独的PCB板时,为避免周围环境的电磁辐射影响.宜对整块电路板加以屏蔽,且选择的屏蔽外壳应为铁磁性材料的金属外壳,如由钢板、铁板弯折成型,外壳上不得有大的孔洞缝隙,以保证外壳的导电和导磁的连续性,且应良好接地。

由于低频模拟小信号对低频磁场极为敏感,只有铁磁性材料的外壳并保证导磁的连续性才能对低频磁场有良好的屏蔽作用;同时,电路对中高频的电场也敏感,所以,应保证外壳的导电连续性并良好接地。

穿过屏蔽外壳的小信号线若使用带屏蔽的双绞线,则屏蔽层与屏蔽罩保持360。

良好的环接;对不带屏蔽的双绞信号线,应在进出屏蔽罩处加以滤波,以滤除线缆可能感应的外部干扰。

低频模拟电路在干扰环境使用时,所有输入、输出信号需恰当的低通和共模滤波,且只能使用无源滤波。

对多级放大器或处理电路,各级之间应恰当进行差模和共模滤波,以抑制干扰在级间传递。

对信号线差模滤波设计时,应确保所使用的低通滤波器的截止频率大于信号频率上限,以避免影响有用信号的正确传递。

当干扰与有用信号频率比较接近时,为有效抑制干扰,可能需要使用高阶滤波器,以增加过渡频率处的陡悄度。

为防止地环路噪声耦合到低频有用信号中去,在信号的输入端使用恰当的共模滤波是有必要的。

对模拟电路中的运放、比较器或A/D转换器的每个模拟正负电源引脚应有良好的隔离和对地高频滤波,以抑制电源噪声。

通常情形下,RC滤波器比LC滤波器滤波效果更理想。

对有屏蔽外壳的电路,进出屏蔽外壳的信号和电源滤波电路应位于其进出外壳的接口处;对没有屏蔽外壳的电路,相应的滤波电路应位于线缆与电路板的接口处。

PD3设计对低频模拟小信号PCB设计时,模拟小信号处理电路部分应采用单点接地方式,其公共接地点一般选择电源输入接口的地线引脚连接点。

PCB布线应将小信号地与大电流地进行分离,使大电流不在小信号地线上流动,从而避免对其干扰。

PCB上既有高速逻辑电路,又有模拟小信号电路时,应使它们尽量分开,两者地线不得交叉互连,应分别与电源端地相连。

低频电路地应尽量采用单点并联接地,实际布线有困难时可部分串联后再并联接地;高速逻辑电路宜采用多点就近接地,地线应短而粗。

部分PCB对顶层和底层走线的空白区域用接地的大面积铜进行填充,简称覆铜。

由于覆铜不可避免形成大量的地环路,会对低频模拟小信号电路带来严重的干扰,一般情况下,禁止在PCB低频模拟小信号电路部分进行覆铜处理。

PCB设计时,为防止小信号受到高频高速及大信号的影响,宜将小信号处理电路单独制作PCB。

下面以包含低频模拟电路、数字电路、A/D及D/A转换电路的模数混合电路板为例对PCB分区设计进行介绍。

①首先对PCB分区:模拟电路元器件放置在模拟电路区,数字电路元器件放置在数字电路区,模数混合器件(如A/D及D/A器件)放置在两区域边界处,且让其模拟引脚部分位于模拟分区,数字(下转第48页)TESTING&MEASUREMENT无线电辐射骚扰测量中试验桌的影响评估Impact Assessment of Test Table in Radio Radiated Emission Measurement敦吉电子(上海)有限公司杨顺家摘要辐射骚扰场强测量中不同的实验室会使用不同类型的试验桌来放置受试设备,其中桌子的大小、结构、材料都会对测试结果有不同的影响。

介绍FRP材料、Styrene foam材料试验桌在200MHz~l GHz频率范围内对测试结果的影响,最终通过试验结果引入试验桌的标准不确定度。

关键词纤维增强复合材料;苯乙烯泡沫材料;半电波暗室;标准不确定度;相对介电常数AbstractDifferent laboratories in the measurement of radiated disturbances will use different types of setup-tables to place lhe EUT, size,structure,and material of the table have different effects on the test lesults.This text introduces the influence of the FRP material and the styrene foam material setup-table on the test results from200MHz to1GHz.Finally,the standard uncertainty of the setup-table is introduced through the experimental results.KeywordsFRP;styrene foam;semi—anechoic chamber;standard uncertainty;relative permittivity引言辐射骚扰测量不确定度评估时.主要是考虑测量接收机特性、天线特性、试验桌特性、场地的不理想性等影响。

相关文档
最新文档