硬件研发人员进阶之EMC的10个关键问答

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为什么 PCB 互连排线对EMC那么重要？

互连时，不但不同的信号相互靠近，引发串扰的问题，更重要的是，连接器中的地互连信号路径的阻抗要远比多层 PCB 中采用地平面设计时的地阻抗高很多。这样，就像 PCB 中一样，当有外界的共模干扰电流流过时，互连在连接器之间的电路就会受到干扰；当互连在连接器之间电路信号的回流流过高阻抗的地互连信号时，就会产生共模的 EMC 问题。

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二极管钳位和TVS防护有什么区别？

二极管和 TVS 均可以作为瞬态干扰的保护。但是二者的保护原理是不一样的。二极管利用正向导通特性；TVS 利用反向击穿原理。二极管与 TVS 相比通常具有更低的结电容，设计时一定要权衡利弊。

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针对EMC问题，在各产品搭接要注意什么？

产品互连中通常会伴有这串扰和地参考电平的分离，其间的信号串扰通常要比多层 PCB 之间的串扰大。因此在产品互连的时候一定要注意各产品之间的搭接。一定要做到零点位的搭接，这样才能很好的避免 EMC 问题。

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PCB板设计时差分信号线如何走线设计？

差分信号线在走线设计时应该平行、等长走线，同时保持同层走线。走线过程中避免出现直角或者出现走线线宽不一致的情况，同时避免将差分信号对布置在 PCB 板的边缘。延长走线长度以便补偿互补输出信号之间的任何偏移都要在靠近驱动器处进行。

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什么是磁珠？如何正确选择磁珠？

磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构（电路）中的 RF 噪声,使用磁珠扮演高频电阻的角色,该器件允许直流信号通过,而滤除交流信号。通常高频信号为 30MHz 以上,然而,低频信号也会受到磁珠的影响。要正确的选择磁珠,必须注意以下几点：

1、不需要的信号的频率范围为多少;

2、噪声源是谁;

3、需要多大的噪声衰减。通过观察厂家提供的阻抗频率曲线,选择在希望衰减噪声的频率范围内具有最大阻抗而在低频和直流下信号衰减尽量小的磁珠型号。

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试比较频谱仪与接收机的接收信号误差率

频谱仪是指中心频率带宽在所定起始频率至终止频率之间以固定设置的扫描速度获取信号数据。因为扫描速度固定且比接收机快，对一些瞬态（transient）和波形（pulsed RF）所形成的宽频噪声，由于频谱仪的扫描速度固定从而不能跟上 某些频率的变化，导致产生数据采集失误的现象。而接收机扫描为可调式，尤其检测较低频率信号时可借助低慢速扫描（low dwell time）功能检测到低频信号。此项可调式 dwell time，以便检测随不同参数而变化的数据。

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如何进行时钟电路的电磁兼容设计？

时钟电路是产生电磁兼容辐射的主要来源，时钟电路设计应注意以下几点：

1、计算并控制各种由线条构成的微带线和微带波导的波阻抗、相移常数和衰减常数等。

2、计算时钟脉冲受到的延迟，当延迟达到一定数值时，就要进行阻抗匹配，以避免发射终端反射，使信号抖动或发生过冲。

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滤波器如何放置？

1、滤波器尽量安装在想要抑制噪声的端口处。

2、在设计和安装滤波器时，均要考虑无论是电网中的瞬态电压，还是电气设备引起的浪涌电流，均不会造成滤波器的损坏。

3、大电流滤波器的损耗可能会很大，能量将大部分损耗在扼流圈上，因此必须十分注意它们的有效冷却，并尽量使它们远离滤波电容器。

4、电力电子装置常常导致非正弦的网侧电流，低次谐波较强，因此可能引起明显的低频噪声，需要将电感线圈进行浸渍处理，将铁芯胶合，以较小这种噪声。

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如何考虑屏蔽箱的设计？

1、首先要确定屏蔽设计所面对的电磁环境。

2、确定最易受到干扰电路的敏感度，以决定对完整屏蔽体的屏蔽要求。

3、对于屏蔽体的开孔、出线等设计均要考虑。

4、屏蔽箱各部件间的互联搭接。

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屏蔽磁场辐射源时要注意什么问题?

由于磁场波的波阻抗很低，因此反射损耗很小，而主要靠吸收损耗达到屏蔽的目的。因此要选择导磁率较高的屏蔽材料。另外，在做结构设计时，要使屏蔽层尽量远离辐射源(以增加反射损耗)，尽量避免孔洞、缝隙等靠近辐射源。