《印刷电路板电磁兼容设计》教学课件.ppt
**************************布线布局原则高速信号线布线应遵循以下原则:尽量缩短信号线长度、避免直角走线、保持信号线间距、采用差分走线。遵循这些原则可以降低信号反射、串扰等问题,提高信号质量。缩短信号线长度避免直角走线保持信号线间距采用差分走线走线阻抗与终端电阻走线阻抗是指信号线对信号传输的阻碍作用。终端电阻是指在信号线末端加入的电阻,用于吸收信号反射。合理的走线阻抗控制和终端电阻匹配可以降低信号反射,提高信号质量。走线阻抗控制终端电阻匹配信号反射信号完整性信号完整性(SI)是指信号在传输过程中保持其原始形状和质量的能力。SI问题包括信号反射、串扰、电源噪声等。良好的SI设计可以保证信号质量,提高系统性能。信号反射串扰电源噪声信号完整性分析信号完整性分析是指利用仿真工具对信号传输过程进行分析,评估信号质量。常用的仿真工具包括SPICE、HFSS等。通过SI分析,可以发现潜在的SI问题,采取针对性的改进措施。SPICEHFSS仿真工具时钟信号设计时钟信号是数字电路的核心,其质量直接影响整个系统的性能。时钟信号设计应考虑时钟抖动、时钟skew、时钟树综合等因素,以保证时钟信号的稳定性和准确性。时钟抖动时钟skew时钟树综合时钟信号布线时钟信号布线应遵循以下原则:尽量缩短时钟线长度、采用等长走线、保持时钟线间距、避免与其他信号线交叉。遵循这些原则可以降低时钟抖动、skew等问题,提高时钟信号质量。缩短时钟线长度采用等长走线保持时钟线间距避免与其他信号线交叉时钟信号完整性时钟信号完整性是指时钟信号在传输过程中保持其原始形状和质量的能力。SI问题包括时钟抖动、skew、反射等。良好的SI设计可以保证时钟信号质量,提高系统性能。时钟抖动时钟skew时钟反射电源去耦设计电源去耦是指在电源和地之间加入去耦电容,降低电源噪声。去耦电容可以吸收电源噪声,稳定电源电压,提高系统EMC性能。去耦电容的作用去耦电容选型去耦电容布局电源去耦电容选型电源去耦电容的选择应考虑电容值、ESR、ESL等参数。电容值越大,去耦效果越好;ESR越小,去耦效果越好;ESL越小,去耦效果越好。选择合适的去耦电容可以有效降低电源噪声。电容值ESRESL电源去耦电容布局电源去耦电容的布局应遵循以下原则:尽量靠近芯片电源引脚、采用多颗小电容并联、缩短电容连接线长度。遵循这些原则可以提高去耦效果,降低电源噪声。靠近芯片电源引脚采用多颗小电容并联缩短电容连接线长度PCB层叠设计PCB层叠结构对EMC性能有重要影响。合理的层叠设计可以降低信号反射、串扰、电源噪声等问题,提高系统EMC性能。常用的层叠结构包括四层板、六层板和八层板。四层板六层板八层板层间隔离层间隔离是指在PCB层叠结构中,将信号层、电源层和地层分开,以降低信号之间的串扰。合理的层间隔离可以提高信号质量,降低EMI。信号层电源层地层层间电流环路层间电流环路是指电流在PCB不同层之间形成的环路。层间电流环路会产生电磁辐射,影响EMC性能。合理的层叠设计可以降低层间电流环路,降低EMI。电流环路电磁辐射层叠设计信号层与地层信号层是指用于传输信号的PCB层,地层是指与大地连接的PCB层。信号层应尽量靠近地层,以降低信号反射和串扰。合理的信号层和地层布局可以提高信号质量,降低EMI。信号层地层信号反射和串扰布线走廊布线走廊是指在PCB上预留的用于布线的区域。合理的布线走廊可以保证信号线之间的间距,降低串扰。布线走廊应尽量宽敞,避免信号线拥挤。信号线间距串扰布线拥挤测试与验证测试与验证是EMC设计的重要环节。通过测试与验证,可以评估产品的EMC性能,发现潜在的EMC问题,采取针对性的改进措施。常用的测试项目包括电磁辐射测试和抗扰度测试。电磁辐射测试抗扰度测试测试设备校准电磁兼容测试电磁兼容测试是指对电子产品进行电磁辐射和抗扰度测试,以评估其EMC性能。电磁辐射测试用于评估产品对外部环境的电磁骚扰程度,抗扰度测试用于评估产品在电磁环境中的抗干扰能力。电磁辐射测试抗扰度测试测试设备校准电磁辐射测试电磁辐射测试是指测量电子产品产生的电磁辐射强度。常用的测试方法包括天线法和近场探头法。测试结果应符合相关标准和规范的要求。天线法近场探头法相关标准和规范抗扰度测试抗扰度测试是指测试电子产品在电磁环境中的抗干扰能力。常用的测试项目包括静电放电测试、射频电磁场辐射抗扰度测试和电快速瞬变脉冲群抗扰度测试。测试结果应符合相关标准和规范的要求。静电放电测试射频电磁场辐射抗扰度测试电快速瞬变