1、HUAWEI硬件EMC設計引言：本規(guī)范只簡紹 EMCEMC 的主要原則與結(jié)論，為硬件工程師們在開發(fā)設計中拋磚引玉。電磁干擾的三要素是干擾源、干擾傳輸途徑、干擾接收器。EMCEMC 就圍繞這些問題進行研究。最基本的干擾抑制技術(shù)是屏蔽、濾波、接地。它們主要用來切斷干擾的傳輸途徑。廣義的電磁兼容控制技術(shù)包括抑制干擾源的發(fā)射和提高干擾接收器的敏感度，但已延伸到其他 學科領(lǐng)域。本規(guī)范重點在單板的 EMCEMC 設計上，附帶一些必須的 EMCEMC 知識及法則。在印制電路板設計階段對電磁兼容考慮將減少電路在樣機中發(fā) 生電磁干擾。問題的種類包括公共阻抗耦合、串擾、高頻載流導線產(chǎn)生的輻射和通過由互連布線和印制

2、線形成的回路拾取噪聲等。在高速邏輯電路里，這類問題特別脆弱，原因很多：1 1、 電源與地線的阻抗隨頻率增加而增加，公共阻抗耦合的發(fā)生比較頻繁；2 2、 信號頻率較高，通過寄生 電容耦合到布線較有效，串擾發(fā)生更容易；3 3、 信號回路尺寸與時鐘頻率及其諧波的波長相比擬，輻射更加顯著。4 4、 引起信號線路反射的阻抗不匹配問題。一、總體概念及考慮1 1、 五一五規(guī)則，即時鐘頻率到 5MHz5MHz 或脈沖上升時間小于 5ns5ns，則 PCBPCB 板須采用多層板。2 2、 不同電源平面不能重疊。3 3、 公共阻抗耦合問題。模型：VN1VN1 = I2ZGI2ZG 為電源 I2I2 流經(jīng)地平面阻抗

3、 ZGZG 而在 1 1 號電路感應的噪聲電壓。由于地平面電流可能由多個源產(chǎn)生，感應噪聲可能高過模電的靈敏度或數(shù)電的抗擾度。解決辦法：1模擬與數(shù)字電路應有各自的回路，最后單點接地;2電源線與回線越寬越好；3縮短印制線長度；4電源分配系統(tǒng)去耦。4 4、減小環(huán)路面積及兩環(huán)路的交鏈面積。5 5、一個重要思想是： PCBPCB 上的 EMCEMC 主要取決于直流電源線的 Z Z 0 0LL- -C二二C IC8,好的濾波，L Lf0，減小發(fā)射及敏感如果 0.10.1 極好1 1、 晶振盡可能靠近處理器2 2、 模擬電路與數(shù)字電路占不同的區(qū)域3 3、 咼頻放在 PCBPCB 板的邊緣，并逐層排列4 4、

4、 用地填充空著的區(qū)域三、布線1 1、 電源線與回線盡可能靠近，最好的方法各走一面。2 2、 為模擬電路提供一條零伏回線，信號線與回程線數(shù)目之比小于5 5 : 1 13 3、 針對長平行走線的串擾，增加其間距或在走線之間加一根零伏線。4 4、 手工時鐘布線，遠離 I/OI/O 電路，可考慮加專用信號回程線。5 5、 關(guān)鍵線路如復位線等接近地回線。6 6、 為使串擾減至最小，采用雙面#字型布線。7 7、 高速線避免走直角。8 8、強弱信號線分開。四、屏布局下面是電路板布局準則:Alt；電弼Ht*HMU|曉制電mfrMlBdfCfl3 3、 靜電屏蔽不要求屏蔽體是封閉的，只要求高電導率材料和接地兩點

5、。電磁屏蔽不要求接地，但要求感應電流在上有通路，故必須閉合。磁屏蔽要求高磁導率的材料做封閉的屏蔽體，為了讓渦流產(chǎn)生的磁通和干擾產(chǎn)生的磁通相消達到吸收的目的，對材料有厚度的要求。高頻情況下，三者可以統(tǒng)一，即用高電導率材料（如銅）封閉并接地。4 4、 對低頻，高電導率的材料吸收衰減少，對磁場屏蔽效果不好，需采用高磁導率的材料（如鍍鋅鐵）。5 5、 磁場屏蔽還取決于厚度、幾何形狀、孔洞的最大線性尺寸。6 6、磁耦合感應的噪聲電壓UNUN =jwB.A.cosjwB.A.cos 社 jwM.11jwM.11，（A A 為電路 2 2 閉合環(huán)路時面積；B B 為磁通密度；M M 為互感；1111 為干擾

6、電路的電流。）降低噪聲電壓，有兩個途徑，對接收電路而言，B B、A A 和 COCO3必須減?。粚Ω蓴_源而言，M M 和 1111 必須減小。雙絞線是個很好例子。它大大減小 電 路的環(huán)路面積，并同時在絞合的另一根芯線上產(chǎn)生相反的 電動勢。7 7、防止電磁泄露的 經(jīng)驗公式:縫隙尺寸 入min/20min/20。好的電纜屏蔽層覆視率應 為7070%以上。五、接地吸 收屏蔽的損 耗 A A（dBdB）關(guān)鍵機理。（磁場引起的干擾一般在幾百赫茲以內(nèi)），1MHz1MHz 以上，考慮電磁干擾。單板上的屏蔽實體包括變壓器、傳感器、放大器、DC/DCDC/DC 模塊等更大的涉及單板間、子架、機架的屏蔽多點接地多

7、級電路的接地選擇靠近低電平端并按信號由小到大逐步移R(dB)R(dB)低頻2 2、工作頻率低于1MHz1MHz 時，噪聲一般由電場或磁場引起,1 1 、300KHZ300KHZ :以下 -般單點接地，以上多點接地，混合接地頻率范圍50KHz50KHz 10MHz10MHz。另一種分法是 ： 0.150.15 入多點接地 。2 2、好的接地方式樹形接地波器、貫通濾波器、連接器濾波器。從電路形式分，有單電容型、單電感型、L L 型、n型。n型濾波器通帶到阻帶的過渡性能最好，最能保證工作信號質(zhì)量-個典型信號的頻譜傅里葉變換對電纜屏蔽層，L L 0.15L0.15 入時，則采用多點接地，一般屏蔽層按0

8、.050.05 減 0.10.1入間隔接地。 混對于射頻電路接地，接地線盡量要短或者根本線而實現(xiàn)接地最好的接地線是扁平銅編織帶。當?shù)鼐€長度是X/4/4 波長的奇數(shù)倍時，阻抗會很高，同時相當X/4/4 天線，向外輻射干擾信號。1 1、選擇EMIEMI板內(nèi)數(shù)擬地有多只允許信號濾波器濾除導線上工作不需要的高頻干擾成份，解決高頻電磁輻射與接收干擾。它要保證良好接地。分線路板安裝濾4 4、1 1fr-nTn t.2 2、 選擇交直流電源濾波器抑制內(nèi)外電源線上的傳導和輻射干擾，既防止EMIEMI 進入電網(wǎng)，危害其它電路，又保護設備自身。它不衰減工頻功率。DMDM（差摸）干擾在頻率 1MHz1MHz 時，占主導地位3 3、使用鐵氧體磁珠安裝在元件的引線上，用作高頻電路的去耦，濾波以及寄生振蕩的抑制4 4、盡可能對芯片的電源去耦（1-100nF1-100nF），對進入板極的直流電源及穩(wěn)壓器和 DC/DCDC/DC 轉(zhuǎn)換器的輸出進行濾波（uFuF）CminCmin I I t/t/ VmaxVmax VmaxVmax 般 取 2 2 %的干 擾 電 平。注意減小電容引線電感，提高諧振頻率，高頻應用時甚至可以采取四芯電容。電容的選取是非常講究的問