世界には 2 種類の電子技術者しかいないと言われています。電磁波障害を経験したことがある人と、経験していない人です。PCB信号周波数の増加に伴い、EMC設計は考慮しなければならない問題となっています
1. EMC 分析中に考慮すべき 5 つの重要な属性
設計に直面して、製品と設計の EMC 分析を実行する際に考慮すべき 5 つの重要な属性があります。
1)。キーデバイスのサイズ:
放射線を生成する放射装置の物理的寸法。高周波 (RF) 電流は電磁場を生成し、ハウジングを通ってハウジングの外に漏れます。伝送経路としての PCB 上のケーブル長は、RF 電流に直接影響します。
2)。インピーダンス整合
ソースとレシーバーのインピーダンス、およびそれらの間の伝送インピーダンス。
3)。干渉信号の時間特性
問題は継続的な (周期的な信号) イベントですか、それとも特定の操作サイクルのみですか (たとえば、単一のイベントには、キーストロークや電源投入時の干渉、周期的なディスク ドライブ操作、ネットワーク バーストなどがあります)
4)。干渉信号の強度
発生源のエネルギーレベルがどれくらい強いか、そして有害な干渉を生成する可能性がどれくらいあるのか
5)。干渉信号の周波数特性
スペクトラムアナライザを使用して波形を観察すると、スペクトラムのどこで問題が発生しているかを観察できるため、問題を見つけやすくなります。
さらに、いくつかの低周波回路設計の習慣には注意が必要です。たとえば、従来の一点接地は低周波アプリケーションには非常に適していますが、EMI 問題がより多く発生する RF 信号には適していません。
一部のエンジニアは、この接地方法の使用により多かれ少なかれ複雑な EMC 問題が発生する可能性があることを認識せずに、すべての製品設計に単一点接地を適用すると考えられています。
回路コンポーネント内の電流の流れにも注意を払う必要があります。回路の知識から、電流は高電圧から低電圧に流れ、閉ループ回路では電流が常に 1 つ以上のパスを流れることがわかっています。そのため、最小のループを設計するという非常に重要なルールがあります。
干渉電流が測定される方向では、負荷や敏感な回路に影響を与えないように PCB 配線が変更されます。電源から負荷までの高インピーダンス経路を必要とするアプリケーションでは、戻り電流が流れる可能性のあるすべての経路を考慮する必要があります。
PCBの配線にも注意が必要です。ワイヤまたはルートのインピーダンスには、抵抗 R と誘導リアクタンスが含まれます。高周波では、インピーダンスは存在しますが、容量性リアクタンスは存在しません。ワイヤの周波数が100kHzを超えると、ワイヤまたはワイヤはインダクタになります。オーディオの上で動作するワイヤまたはワイヤは、RF アンテナになる場合があります。
EMC 仕様では、ワイヤやワイヤは特定の周波数の λ/20 未満で動作することは許可されていません (アンテナは特定の周波数の λ/4 または λ/2 になるように設計されています)。そのように設計されていない場合、配線が非常に効率的なアンテナになり、後のデバッグがさらに困難になります。
2.PCB レイアウト
まず、PCB のサイズを考慮します。PCBのサイズが大きすぎると、システムの耐干渉性が低下し、配線の増加に伴うコストが増加します。一方、サイズが小さすぎると、放熱や相互干渉の問題が発生しやすくなります。
2 番目: 特別なコンポーネント (クロック要素など) の位置を決定します (干渉を避けるために、クロック配線は床の周囲に敷設したり、主要な信号線の周囲を歩き回ったりしないことが最善です)。
第三に、回路機能に従って、PCB の全体的なレイアウト。より良い干渉防止効果を得るために、コンポーネントのレイアウトでは、関連するコンポーネントをできるだけ近くに配置する必要があります。