EMI和EMC設計經(jīng)典的72問題和解答詳細概述

1、爲什麼(me)要對(duì)産品做電磁兼容設計？

答：滿足産品功能(néng)要求、減少調試時間，使産品滿足電磁兼容标準的要求，使産品不會(huì)對(duì)系統中的其它設備産生電磁幹擾。

2、對(duì)産品做電磁兼容設計可以從哪幾個方面(miàn)進(jìn)行？

答：電路設計（包括器件選擇）、軟件設計、線路闆設計、屏蔽結構、信号線/電源線濾波、電路的接地方式設計。

3、在電磁兼容領域，爲什麼(me)總是用分貝（dB）的單位描述？

答：因爲要描述的幅度和頻率範圍都(dōu)很寬，在圖形上用對(duì)數坐标更容易表示，而dB就(jiù)是用對(duì)數表示時的單位。

4、關于EMC，我了解的不多，但是現在電路設計中數據傳輸的速率越來越快，我在制做PCB闆的時候，也遇到了一些PCB的EMC問題，但是覺得太潛。我想好(hǎo) 好(hǎo)在這(zhè)方面(miàn)學(xué)習學(xué)習，并不是随大流，大家學(xué)什麼(me)我就(jiù)學(xué)什麼(me)，是自己真的覺得EMC在今後(hòu)的電路設計中的重要性越來越大，就(jiù)像我在前面(miàn)說的，自己了解不深， 不知道(dào)怎麼(me)入手，想問問，要在EMC方面(miàn)做的比較出色，需要有哪些基礎知識，應該學(xué)習哪些基礎課程。如何學(xué)習才是一條比較好(hǎo)的道(dào)路，我知道(dào)任何一門學(xué)問學(xué) 好(hǎo)都(dōu)不容易，也不曾想過(guò)短期内把他搞通，隻是希望給點建議，盡量少走一些彎路。

答：關于EMC需要首先了解一下EMC方面(miàn)的标準，如 EN55022(GB9254)，EN55024，以及簡單測試原理，另外需要了解EMI元器件的使用，如電容，磁珠，差模電感，共模電感等，在PCB層 面(miàn)需要了解PCB的布局、層疊結構、高速布線對(duì)EMC的影響以及一些規則。還(hái)有一點就(jiù)是對(duì)出現EMC問題需要掌握一些分析與解決思路。這(zhè)些今後(hòu)是作爲一個 硬件人員必須掌握的基本知識！

5、我是一個剛涉足PCB設計的新手，我想向(xiàng)您請教一下，要想做好(hǎo)PCB設計我應該多多掌握哪方面(miàn)的知識？另外，在PCB設計中遇到的關于安規方面(miàn)的知識一般在哪裡(lǐ)能(néng)找到？盼望您的指點，不勝感激!

答：對(duì)于PCB設計應該掌握：

（1）熟悉與掌握相關PCB設計軟件，如POWERPCB/CANDENCE等；

（2）了解熟悉所設計産品的具體架構，同時熟悉 原理圖電路知識，包含數字與模拟知識；

（3）掌握PCB加工流程、工藝、可維護加工要求；

（4）掌握PCB闆高速信号完整性、電磁兼容(emi與 ems）、SI、PI仿真設計等相關的知識；

（5）如果相關工作涉及射頻，還(hái)需掌握射頻知識；

（6）對(duì)于PCB設計地的按規知識主要看GB4943或 UL60950，一般的絕緣間距要求通過(guò)查表可以得到！

6、電磁兼容設計基本原則

答：電子線路設計準則電子線路設計者往往隻考慮産品的功 能(néng)，而沒(méi)有將(jiāng)功能(néng)和電磁兼容性綜合考慮，因此産品在完成(chéng)其功能(néng)的同時，也産生了大量的功能(néng)性騷擾及其它騷擾。而且，不能(néng)滿足敏感度要求。電子線路的電磁兼 容性設計應從以下幾方面(miàn)考慮：元件選擇在大多數情況下，電路的基本元件滿足電磁特性的程度將(jiāng)決定著(zhe)功能(néng)單元和zui後(hòu)的設備滿足電磁兼容性的程度。選擇合适的 電磁元件的主要準則包括帶外特性和電路裝配技術。因爲是否能(néng)實現電磁兼容性往往是由遠離基頻的元件響應特性來決定的。而在許多情況下，電路裝配又決定著(zhe)帶 外響應（例如引線長(cháng)度）和不同電路元件之間互相耦合的程度。

具體規則是：

（1）在高頻時，和引線型電容器相比，應優用引線電感小的穿心電容器 或支座電容器來濾波；

（2）在必須使用引線式電容時，應考慮引線電感對(duì)濾波效率的影響；

（3）鋁電解電容器可能(néng)發(fā)生幾微秒的暫時性介質擊穿，因而在紋波很 大或有瞬變電壓的電路裡(lǐ)，應該使用固體電容器；

（4）使用寄生電感和電容量小的電阻器。片狀電阻器可用于超高頻段；

（5）大電感寄生電容大，爲了提高低頻 部分的插損，不要使用單節濾波器，而應該使用若幹小電感組成(chéng)的多節濾波器；

（6）使用磁芯電感要注意飽和特性，特别要注意高電平脈沖會(huì)降低磁芯電感的電感 量和在濾波器電路中的插損；

（7）盡量使用屏蔽的繼電器并使屏蔽殼體接地；

（8）選用有效地屏蔽、隔離的輸入變壓器；

（9）用于敏感電路的電源變壓器應該 有靜電屏蔽，屏蔽殼體和變壓器殼體都(dōu)應接地；

（10）設備内部的互連信号線必須使用屏蔽線，以防它們之間的騷擾耦合；

（11）爲使每個屏蔽體都(dōu)與各自的插 針相連，應選用插針足夠多的插頭座。

7、方波脈沖驅動電感傳感器的問題

答：

（1）信号測試過(guò)程中，盡量在屏蔽環境下進(jìn)行，如果不便的話， 至少要屏蔽傳感器和前級；

（2）測試過(guò)程中盡量使用差分探頭，或至少要盡可能(néng)減短探頭的接地線長(cháng)度。這(zhè)樣(yàng)能(néng)減少測試誤差；

（3）你的電路實際工作頻率并不 太高，可以通過(guò)布線減少振鈴。爲了噪聲特性更 好(hǎo)，應當考慮共模信号的抑制問題，必要時插入共扼電抗器，同時注意整個工作環境中的開(kāi)關電源噪聲，以及避免電 源耦合；

（4）如果傳感器允許，可以使用電流放大模式，這(zhè)有利于提高速度，降低噪聲。模拟開(kāi)關盡量放到前置放大器之後(hòu)，盡管多了一路前放，但性能(néng)提高不 少，而且降低調試難度；

（5）如果十分介意波形，考慮額外的頻率補償。如果僅僅是數字檢測，則應當降低工作頻率。總而言之，能(néng)低頻則低頻，能(néng)隔直則隔直； 

（6）注意AD轉換前的抗混疊濾波，以及軟件濾波，提高數據穩定性。

8、GPS電磁幹擾現象表現：尤其是GPS應用在PMP這(zhè)種(zhǒng)産品，功能(néng)是 MP4、MP3、FM調頻+GPS導航功能(néng)的手持車載兩(liǎng)用的GPS終端産品，得有一個内置GPSAntenna，這(zhè)樣(yàng)GPSAntenna與GPS終 端産品上的MCU、SDROM、晶振等元器件很容易産生EMI/EMC電磁幹擾，緻使GPSAntenna的收星能(néng)力下降很多，幾乎沒(méi)辦法正常定位。采取 什麼(me)樣(yàng)的辦法可以解決這(zhè)樣(yàng)的EMI/EMC電磁幹擾？

答：可以在上面(miàn)加上ESDFilter，既有防靜電又能(néng)抗電磁幹擾。我們的手機客戶帶GPS功能(néng)的就(jiù)用的這(zhè)個方法。做這(zhè)些的廠家有泰克（瑞侃），佳邦，韓國(guó)ICT等等很多。

9、闆子上幾乎所有的重要信号線都(dōu)設計成(chéng)差分線對(duì)，目的在增強信号抗幹擾能(néng)力。那我一直有很多困惑的地方:（1）是否差分信号隻定義在仿真信号或數字信号或都(dōu) 有定義？（2）在實際的線路圖中差分線對(duì)上的網羅如濾波器，應如何分析其頻率響應，是否還(hái)是與分析一般的二端口網羅的方法一樣(yàng)？（3）差分線對(duì)上承載的差 分信号如何轉換成(chéng)一般的信号？差分線對(duì)上的信号波形是怎樣(yàng)的，相互之間的關系如何？

答：

（1）差分信号隻是使用兩(liǎng)根信号線傳輸一路信号，依靠信号 間電壓差進(jìn)行判決的電路，既可以是模拟信号，也可以是數字信号。實際的信号都(dōu)是模拟信号，數字信号隻是模拟信号用門限電平量化後(hòu)的取樣(yàng)結果。因此差分信号 對(duì)于數字和模拟信号都(dōu)可以定義；

（2）差分信号的頻率響應，這(zhè)個問題好(hǎo)。實際差分端口是一個四端口網絡，它存在差模和共模兩(liǎng)種(zhǒng)分析方式。如下圖所示。在分 析頻率相應的時候，要分别添加同極性的共模掃頻源和互爲反極性的差模掃頻源。而相應端需要相應設置共模電壓測試點Vcm＝（V1＋V2）/2，和差模電壓 測試點Vdm=V1-V2。網絡上有很多關于差分信号阻抗計算和原理的文章，可以詳細了解一下；

（3）差分信号通常進(jìn)入差分驅動電路，放大後(hòu)得到差分信 号。zui簡單的就(jiù)是差分共射鏡像放大器電路了，這(zhè)個在一般的模拟電路教材都(dōu)有介紹。下圖是某差分放大器件的spice電路圖和輸出信号波形，一般需要他們完 全反相，有足夠的電壓差大于差模電壓門限。當然信号不可避免有共模成(chéng)分，所以差分放大器一個很重要的指标就(jiù)是共模抑制比Kcmr=Adm/Acm。

10、我爲單位的直流磁鋼電機設計了一塊調速電路，電源端以用0.33uf+夏普電視機電感+0.33uf後(hòu)不理想，後(hòu)用4隻電感串在PCB闆電源端，但在30~50MHz之間超了12db，該如何處理？

答：通常來講，LC或PI型濾波電路比單一的電容濾波或電感濾波效果要好(hǎo)。您所謂的電源端以用0.33uf+夏普電視機電感+0.33uf後(hòu)不理想不知道(dào)是什 麼(me)意思？是輻射超标嗎？在什麼(me)頻段？我猜測直流磁鋼電機供電回路中，反饋噪聲幅度大，頻率較低，需要感值大一點的電感濾波，同時采用多級電容濾波，效果會(huì) 好(hǎo)一些。

11、zui近正想搞個0--150M，增益不小于80DB的寬帶放大器，請問在EMC方面(miàn)應該注意什麼(me)問題呢？

答1：寬帶放大器設計時特别要注意低噪聲問題，比如要電源供給必須足夠穩定等。

答2：

（1）注意輸入和數出的阻抗匹配問題，比如共基輸入射随輸出等；

（2）各級的退偶問題，包括高頻和低頻紋波等；

（3）深度負反饋，以及防止自激振蕩和環回自激等；

（4）帶通濾波氣的設計問題。

答3：實在不好(hǎo)回答，看不到實際的設計，建議還(hái)是老生常談：注意EMC的三要素，注意傳導和輻射路徑，注意電源分配和地彈噪聲。150MHz是模拟信号 帶寬，數字信号的上升沿多快呢？如果轉折頻率也在150MHz以下，個人認爲，傳導耦合，電源平面(miàn)輻射將(jiāng)是主要考慮的因素，先做好(hǎo)電源的分配，分割和去耦 電路吧。80dB，增益夠高的，做好(hǎo)前極小信号及其參考電源和地的隔離保護，盡量降低這(zhè)個部分的電源阻抗。

12、求教小功率直流永磁電機設計中EMC的方法和事(shì)項。生産了一款90W的直流永磁電機(110~120V，轉速2000/分鍾)EMC一直超标，生産後(hòu)先把16槽改24槽，有做了軸絕緣，未能(néng)達标!現在又要設計生産125W的電機，如何處理？

答：直流永磁電機設計中EMC問題，主要由于電機轉動中産生反電動勢和換相時引起(qǐ)的打火。具體分析，可以使用RMxpert來設計優化電機參數，Maxwell2D來仿真EMI實際輻射。

13、是否可用阻抗邊界（Impedance）方式設定？或者用類似的分層阻抗RLC阻抗？又或者使用designer設計電路和hfss協同作業？

答：集中電阻可以用RLC邊界實現；如果是薄膜電阻，可以用面(miàn)阻抗或阻抗編輯實現。

14、我現在在對(duì)外殼有一圈金屬裝飾件的機器做靜電測試，測試中遇到：接觸放電4k時32k晶振沒(méi)問題，空氣放電8k停振的問題，如何處理？

答：有金屬的話，空氣放電和接觸放電效果差不多，建議你在金屬支架上噴絕緣漆試試。

15、我們現在測量PCB電磁輻射很麻煩，采用的是頻譜儀加自制的近場探頭，先不說精度的問題，光是遇到大電壓的點都(dōu)很頭疼，生怕頻譜儀受損。不知能(néng)否通過(guò)仿真的方法解決。

答：首先，EMI的測試包括近場探頭和遠場的輻射測試，任何仿真工具都(dōu)不可能(néng)替代實際的測試；其次，Ansoft的PCB單闆噪聲和輻射仿真工具SIwave 和任意三維結構的高頻結構仿真器HFSS分别可以仿真單闆和系統的近場和遠場輻射，以及在有限屏蔽環境下的EMI輻射。仿真的有效性，取決于你對(duì)自己設計 的EMI問題的考慮以及相應的軟件設置。例如：單闆上差模還(hái)是共模輻射，電流源還(hái)是電壓源輻射等等。就(jiù)我們的一些實踐和經(jīng)驗，絕大多數的EMI問題都(dōu)可以 通過(guò)仿真分析解決，而且與實際測試比較，效果非常好(hǎo)。

16、聽說Ansoft的EMC工具一般仿真1GHz以上頻率的，我們闆上頻率zui高的時鍾線 是主芯片到SDRAM的隻有133MHz，其餘大部分的頻率都(dōu)是KHz級别的。我們主要用Hyperlynx做的SI/PI設計，操作比較簡單，但是現在 整闆的EMC依舊超标，影響畫面(miàn)質量。另外，你們的工具和MentorPADS有接口嗎？

答：Ansoft的工具可以仿真從直流到幾十GHz以上 頻率的信号，隻是相對(duì)其它工具而言，1GHz以上的有損傳輸線模型更加。據我所知，HyperLynx主要是做SI和crosstalk的仿真，以及 一點單根信号線的EMI輻射分析，目前還(hái)沒(méi)有PI分析的功能(néng)。影響單闆的EMC的原因很多，解決信号完整性和串擾隻是解決EMC的其中一方面(miàn)，電源平面(miàn)的 噪聲，去耦策略，屏蔽方式，電流分布路徑等都(dōu)會(huì)影響到EMC指标。這(zhè)些都(dōu)可以再ansoft的SIwave工具中，通過(guò)仿真進(jìn)行考察。補充說 明，ansoft的工具與MentorPADS有接口。

17、請說明一下什麼(me)時候用分割底層來減少幹擾，什麼(me)時候用地層分區來減少幹擾。

答：分割底層，我還(hái)沒(méi)聽說過(guò)，什麼(me)意思？是否能(néng)舉個例子。地層分割，主要是爲了提高幹擾源和 擾體之間的隔離度，如數模之間的隔離。當然分割也會(huì)帶來諸如跨 分割等信号完整性問題，利用ansoft的SIwave可以方便的檢查任意點之間的隔離度。當然提高隔離度，還(hái)有其它辦法，分層、去耦、單點連接、都(dōu)是辦 法，具體應用的效果可以用軟件仿真。

18、電容跨接兩(liǎng)個不同的電源銅箔分區用作高頻信号的回流路徑，衆所周知電容隔直流通交流，頻率越高電流越流暢，我的疑惑是現今接入PCB中的電平大都(dōu)是經(jīng)過(guò)慮除交流的，那麼(me)如前所述電容通過(guò)的是什麼(me)呢？"交流的信号"嗎？

答1：這(zhè)個問題很有點玄妙，沒(méi)見過(guò)很服人的解釋。對(duì)于交流，理想的是，電源和地“短路”，然而實際上其間的阻抗不可能(néng)真的是0歐。你說的電容，容量不能(néng)太 大，以體現出“低頻一點接地，搞頻多點接地”這(zhè)一原則。這(zhè)大概就(jiù)是該電容的存在價值。經(jīng)常遇到這(zhè)樣(yàng)的情況：2個各自帶有電源的部件連接後(hòu)，産生了莫名其妙 的幹擾，用個瓷片電容跨在2個電源間，幹擾就(jiù)沒(méi)了。

答2：該電容是用來做穩壓和EMI用的，通過(guò)的是交流信号。“現今接入PCB中的電平大都(dōu)是經(jīng) 過(guò)慮除交流的”的确如此，不過(guò)别忘了，數字電路本身就(jiù)會(huì)産生交流信号而對(duì)電源造成(chéng)幹擾，當大量的開(kāi)關管同時作用時，對(duì)電源造成(chéng)的波動是非常大的。不過(guò)在實 際中，這(zhè)種(zhǒng)電容主要是起(qǐ)到輔助的作用，用來提高系統的性能(néng)，其它地方設計的好(hǎo)的話，完全可以不要。

答3：交流即是變化的。對(duì)于所謂的直流電平，比 如電源來說，由于布線存在阻抗，當他的負載發(fā)生變化，對(duì)電源的需求就(jiù)會(huì)變化，或大或小。這(zhè)種(zhǒng)情況下，“串聯”的布線阻抗就(jiù)會(huì)産生或大或小的壓降。于是，直 流電源上就(jiù)有了交流的信号。這(zhè)個信号的頻率與負責變化的頻率有關。電容的作用在于，就(jiù)近存儲 的電荷能(néng)量，讓這(zhè)種(zhǒng)變化所需要的能(néng)量可以直接從電容處獲 得。近似地，電容（這(zhè)時可以看成(chéng)電源啦）和負載之間好(hǎo)像就(jiù)有了一條交流回路。電容起(qǐ)到交流回路的作用，大緻就(jiù)是這(zhè)樣(yàng)的吧……

19、公司新做了一款 手機，在做3C認證時有一項輻射指标沒(méi)過(guò)，頻率爲50-60M，超過(guò)了5dB，應該是充電器引起(qǐ)的，就(jiù)加了幾個電容，其它的沒(méi)有，電容有 1uF，100uF的。請問有沒(méi)有什麼(me)好(hǎo)的解決方案（不改充電器隻更改手機電路）。在手機闆的充電器的輸入端加電容能(néng)解決嗎？

答1：電容大的加大，小的改小，串個BIT，不過(guò)是電池導緻的可能(néng)性不是很大。

答2：你將(jiāng)變頻電感的外殼進(jìn)行對(duì)地短接和屏蔽試試。

20、PCB設計如何避免高頻幹擾？

答：避免高頻幹擾的基本思路是盡量降低高頻信号電磁場的幹擾，也就(jiù)是所謂的串擾(Crosstalk)。可用拉大高速信号和模拟信号之間的距離，或加groundguard/shunttraces在模拟信号旁邊。還(hái)要注意數字地對(duì)模拟地的噪聲幹擾。

21、PCB設計中如何解決高速布線與EMI的沖突？

答：因EMI所加的電阻電容或ferritebead，不能(néng)造成(chéng)信号的一些電氣特性不符合規範。所以，zui好(hǎo)先用安排走線和PCB疊層的技巧來解決或減少EMI的問題，如高速信号走内層。zui後(hòu)才用電阻電容或ferritebead的方式，以降低對(duì)信号的傷害。

22、若幹PCB組成(chéng)系統，各闆之間的地線應如何連接？

答：各個PCB闆子相互連接之間的信号或電源在動作時，例如A闆子有電源或信号送到B闆子，一  定會(huì)有等量的電流從地層流回到A闆子（此爲 Kirchoffcurrentlaw）。這(zhè)地層上的電流會(huì)找阻抗zui小的地方流回去。所以，在各個不管是電源或信号相互連接的接口處，分配給地層的管腳數 不能(néng)太少，以降低阻抗，這(zhè)樣(yàng)可以降低地層上的噪聲。另外，也可以分析整個電流環路，尤其是電流較大的部分，調整地層或地線的接法，來控制電流的走法(例 如，在某處制造低阻抗，讓大部分的電流從這(zhè)個地方走)，降低對(duì)其它較敏感信号的影響。

23、PCB設計中差分信号線中間可否加地線？

答：差分信号中間一般是不能(néng)加地線。因爲差分信号的應用原理zui重要的一點便是利用差分信号間相互耦合(coupling)所帶來的好(hǎo)處，如fluxcancellation，抗噪聲(noiseimmunity)能(néng)力等。若在中間加地線，便會(huì)破壞耦合效應。

34、适當選擇PCB與外殼接地的點的原則是什麼(me)？

答：選擇PCB與外殼接地點選擇的原則是利用chassisground提供低阻抗的路徑給回流電流(returningcurrent)及控制此回流電流的 路徑。例如，通常在高頻器件或時鍾産生器附近可以借固定用的螺絲將(jiāng)PCB的地層與chassisground做連接，以盡量縮小整個電流回路面(miàn)積，也就(jiù)減 少電磁輻射。

25、在電路闆尺寸固定的情況下，如果設計中需要容納更多的功能(néng)，就(jiù)往往需要提高PCB的走線密度，但是這(zhè)樣(yàng)有可能(néng)導緻走線的相互幹擾增強，同時走線過(guò)細也使阻抗無法降低，請介紹在高速（>100MHz）高密度PCB設計中的技巧？

答：在設計高速高密度PCB時，串擾(crosstalkinterference)确實是要特别注意的，因爲它對(duì)時序(timing)與信号完整性 (signalintegrity)有很大的影響。以下提供幾個注意的地方：

（1）控制走線特性阻抗的連續與匹配；

（2）走線間距的大小。一般常看到的間 距爲兩(liǎng)倍線寬。可以透過(guò)仿真來知道(dào)走線間距對(duì)時序及信号完整性的影響，找出可容忍的zui小間距。不同芯片信号的結果可能(néng)不同；

（3）選擇适當的端接方式； 

（4）避免上下相鄰兩(liǎng)層的走線方向(xiàng)相同，甚至有走線正好(hǎo)上下重叠在一起(qǐ)，因爲這(zhè)種(zhǒng)串擾比同層相鄰走線的情形還(hái)大；

（5）利用盲埋孔 (blind/buriedvia)來增加走線面(miàn)積。但是PCB闆的制作成(chéng)本會(huì)增加。在實際執行時确實很難達到完全平行與等長(cháng)，不過(guò)還(hái)是要盡量做到。除此 以外，可以預留差分端接和共模端接，以緩和對(duì)時序與信号完整性的影響。

26、PCB設計中模拟電源處的濾波經(jīng)常是用LC電路。但是爲什麼(me)有時LC比RC濾波效果差？

答：LC 與RC濾波效果的比較必須考慮所要濾掉的頻帶與電感值的選擇是否恰當。因爲電感的感抗(reactance)大小與電感值和頻率有關。如果電源的噪聲頻率 較低，而電感值又不夠大，這(zhè)時濾波效果可能(néng)不如RC。但是，使用RC濾波要付出的代價是電阻本身會(huì)耗能(néng)，效率較差，且要注意所選電阻能(néng)承受的功率。

27、PCB設計中濾波時選用電感，電容值的方法是什麼(me)？

答：電感值的選用除了考慮所想濾掉的噪聲頻率外，還(hái)要考慮瞬時電流的反應能(néng)力。如果LC的輸出端會(huì)有機會(huì)需要瞬間輸出大電流，則電感值太大會(huì)阻礙此大電流流經(jīng) 此電感的速度，增加紋波噪聲(ripplenoise)。電容值則和所能(néng)容忍的紋波噪聲規範值的大小有關。紋波噪聲值要求越小，電容值會(huì)較大。而電容的 ESR/ESL也會(huì)有影響。另外，如果這(zhè)LC是放在開(kāi)關式電源(switchingregulationpower)的輸出端時，還(hái)要注意此LC所産生的 極點零點(pole/zero)對(duì)負反饋控制(negativefeedbackcontrol)回路穩定度的影響。

28、EMI的問題和信号完整性的問題，是相互關聯的，如何在定義标準的過(guò)程中，平衡兩(liǎng)者？

答：信号完整性和EMC還(hái)處于草案中不便于公開(kāi)，至信号完整性和EMI兩(liǎng)者如何平衡，這(zhè)不是測試規範的事(shì)，如果要達到二者平衡，zui好(hǎo)是降低通信速度，但大家都(dōu)不認可。

29、PCB設計中如何盡可能(néng)的達到EMC要求，又不緻造成(chéng)太大的成(chéng)本壓力？

答：PCB 闆上會(huì)因EMC而增加的成(chéng)本通常是因增加地層數目以增強屏蔽效應及增加了ferritebead、choke等抑制高頻諧波器件的緣故。除此之外，通常還(hái) 是需搭配其它機構上的屏蔽結構才能(néng)使整個系統通過(guò)EMC的要求。以下僅就(jiù)PCB闆的設計技巧提供幾個降低電路産生的電磁輻射效應：

（1）盡可能(néng)選用信号斜 率(slewrate)較慢的器件，以降低信号所産生的高頻成(chéng)分；

（2）注意高頻器件擺放的位置，不要太靠近對(duì)外的連接器；

（3）注意高速信号的阻抗匹 配，走線層及其回流電流路徑(returncurrentpath)，以減少高頻的反射與輻射；

（4）在各器件的電源管腳放置足夠與适當的去耦合電容以緩 和電源層和地層上的噪聲。特别注意電容的頻率響應與溫度的特性是否符合設計所需；

（5）對(duì)外的連接器附近的地可與地層做适當分割，并將(jiāng)連接器的地就(jiù)近接到 chassisground；

（6）可适當運用groundguard/shunttraces在一些特别高速的信号旁。但要注意guard /shunttraces對(duì)走線特性阻抗的影響；

（7）電源層比地層内縮20H，H爲電源層與地層之間的距離。

30、PCB設計中當一塊PCB闆中有多個數/模功能(néng)塊時，常規做法是要將(jiāng)數/模地分開(kāi)，原因何在？

答：將(jiāng)數/模地分開(kāi)的原因是因爲數字電路在高低電位切換時會(huì)在電源和地産生噪聲，噪聲的大小跟信号的速度及電流大小有關。如果地平面(miàn)上不分割且由數字區域電路 所産生的噪聲較大而模拟區域的電路又非常接近，則即使數模信号不交叉，模拟的信号依然會(huì)被(bèi)地噪聲幹擾。也就(jiù)是說數模地不分割的方式隻能(néng)在模拟電路區域距産 生大噪聲的數字電路區域較遠時使用。

31、在高速PCB設計時，設計者應該從那些方面(miàn)去考慮EMC、EMI的規則呢？

答：一般 EMI/EMC設計時需要同時考慮輻射(radiated)與傳導(conducted)兩(liǎng)個方面(miàn)。前者歸屬于頻率較高的部分(>30MHz)後(hòu)者 則是較低頻的部分(<30MHz)。所以不能(néng)隻注意高頻而忽略低頻的部分。一個好(hǎo)的EMI/EMC設計必須一開(kāi)始布局時就(jiù)要考慮到器件的位 置，PCB叠層的安排，重要聯機的走法，器件的選擇等，如果這(zhè)些沒(méi)有事(shì)前有較佳的安排，事(shì)後(hòu)解決則會(huì)事(shì)倍功半，增加成(chéng)本。例如時鍾産生器的位置盡量不要靠 近對(duì)外的連接器，高速信号盡量走内層并注意特性阻抗匹配與參考層的連續以減少反射，器件所推的信号之斜率(slewrate)盡量小以減低高頻成(chéng)分，選擇 去耦合(decoupling/bypass)電容時注意其頻率響應是否符合需求以降低電源層噪聲。另外，注意高頻信号電流之回流路徑使其回路面(miàn)積盡量小 (也就(jiù)是回路阻抗loopimpedance盡量小)以減少輻射。還(hái)可以用分割地層的方式以控制高頻噪聲的範圍。zui後(hòu)，适當的選擇PCB與外殼的接地點 (chassisground)。

32、PCB設計時，怎樣(yàng)通過(guò)安排叠層來減少EMI問題？

答：首先，EMI要從系統考慮，單憑PCB無法解決問題。層疊對(duì)EMI來講，我認爲主要是提供信号zui短回流路徑，減小耦合面(miàn)積，抑制差模幹擾。另外地層與電源層緊耦合，适當比電源層外延，對(duì)抑制共模幹擾有好(hǎo)處。

33、PCB設計時，爲何要鋪銅？

答：一般鋪銅有幾個方面(miàn)原因：

（1）EMC.對(duì)于大面(miàn)積的地或電源鋪銅，會(huì)起(qǐ)到屏蔽作用，有些特殊地，如PGND起(qǐ)到防護作用；

（2）PCB工藝要求。一般爲 了保證電鍍效果，或者層壓不變形，對(duì)于布線較少的PCB闆層鋪銅；

（3）信号完整性要求，給高頻數字信号一個完整的回流路徑，并減少直流網絡的布線。當然 還(hái)有散熱，特殊器件安裝要求鋪銅等等原因。

34、安規問題：FCC、EMC的具體含義是什麼(me)？

答：FCC:federalcommunicationcommission美國(guó)通信委員會(huì)；EMC:electromegneticcompatibility電磁兼容。FCC是個标準組織，EMC是一個标準。标準頒布都(dōu)有相應的原因，标準和測試方法。

35、在做PCB闆的時候，爲了減小幹擾，地線是否應該構成(chéng)閉和形式？

答：在做PCB闆的時候，一般來講都(dōu)要減小回路面(miàn)積，以便減少幹擾，布地線的時候，也不應布成(chéng)閉合形式，而是布成(chéng)樹枝狀較好(hǎo)，還(hái)有就(jiù)是要盡可能(néng)增大地的面(miàn)積。

36、PCB設計中，如何避免串擾？

答：變化的信号（例如階躍信号）沿傳輸線由A到B傳播，傳輸線C-D上會(huì)産生耦合信号，變化的信号一旦結束也就(jiù)是信号恢複到穩定的直流電平時，耦合信号也就(jiù)不 存在了，因此串擾僅發(fā)生在信号跳變的過(guò)程當中，并且信号沿的變化（轉換率）越快，産生的串擾也就(jiù)越大。空間中耦合的電磁場可以提取爲無數耦合電容和耦合電 感的集合，其中由耦合電容産生的串擾信号在受害網絡上可以分成(chéng)前向(xiàng)串擾和反向(xiàng)串擾Sc，這(zhè)個兩(liǎng)個信号極性相同；由耦合電感産生的串擾信号也分成(chéng)前向(xiàng)串擾和 反向(xiàng)串擾SL，這(zhè)兩(liǎng)個信号極性相反。耦合電感電容産生的前向(xiàng)串擾和反向(xiàng)串擾同時存在，并且大小幾乎相等，這(zhè)樣(yàng)，在受害網絡上的前向(xiàng)串擾

信号由于極 性相反，相互抵消，反向(xiàng)串擾極性相同，疊加增強。串擾分析的模式通常包括默認模式，三态模式和zui壞情況模式分析。默認模式類似我們實際對(duì)串擾測試的方式， 即侵害網絡驅動器由翻轉信号驅動，受害網絡驅動器保持初始狀态（高電平或低電平），然後(hòu)計算串擾值。這(zhè)種(zhǒng)方式對(duì)于單向(xiàng)信号的串擾分析比較有效。三态模式是 指侵害網絡驅動器由翻轉信号驅動，受害的網絡的三态終端置爲高阻狀态，來檢測串擾大小。這(zhè)種(zhǒng)方式對(duì)雙向(xiàng)或複雜拓樸網絡比較有效。

zui壞情況分析是指將(jiāng)受害網 絡的驅動器保持初始狀态，仿真器計算所有默認侵害網絡對(duì)每一個受害網絡的串擾的總和。這(zhè)種(zhǒng)方式一般隻對(duì)個别關鍵網絡進(jìn)行分析，因爲要計算的組合太多，仿真 速度比較慢。

37、在EMC測試中發(fā)現時鍾信号的諧波超标十分嚴重，隻是在電源引腳上連接去耦電容。在PCB設計中需要注意哪些方面(miàn)以抑止電磁輻射呢？

答：EMC的三要素爲輻射源，傳播途徑和受害體。傳播途徑分爲空間輻射傳播和電纜傳導。所以要抑制諧波，首先看看它傳播的途徑。電源去耦是解決傳導方式傳播，此外，必要的匹配和屏蔽也是需要的。

38、在PCB設計中，通常將(jiāng)地線又分爲保護地和信号地；電源地又分爲數字地和模拟地，爲什麼(me)要對(duì)地線進(jìn)行劃分？

答：劃分地的目的主要是出于EMC的考慮，擔心數字部分電源和地上的噪聲會(huì)對(duì)其它信号，特别是模拟信号通過(guò)傳導途徑有幹擾。至于信号的和保護地的劃分，是因爲 EMC中ESD靜放電的考慮，類似于我們生活中避雷針接地的作用。無論怎樣(yàng)分，zui終的大地隻有一個。隻是噪聲瀉放途徑不同而已。

39、PCB設計中，在布時鍾時，有必要兩(liǎng)邊加地線屏蔽嗎？

答：是否加屏蔽地線要根據闆上的串擾/EMI情況來決定，而且如對(duì)屏蔽地線的處理不好(hǎo)，有可能(néng)反而會(huì)使情況更糟。

40、近端串擾和遠端串擾與信号的頻率和信号的上升時間是否有關系？是否會(huì)随著(zhe)它們變化而變化？如果有關系，能(néng)否有公式說明它們之間的關系？

答：應該說侵害網絡對(duì)受害網絡造成(chéng)的串擾與信号變化沿有關，變化越快，引起(qǐ)的串擾越大，（V=L*di/dt）。串擾對(duì)受害網絡上數字信号的判決影響則與信号頻率有關，頻率越快，影響越大。

41、在設計PCB闆時，有如下兩(liǎng)個疊層方案：疊層1＞信号＞地＞信号＞電源+1.5V＞信号＞電源+2.5V＞信号＞電源+1.25V＞電源+1.2V＞信号＞電源+3.3V＞信号＞電源+1.8V＞信号＞地＞信号疊 層2＞信号＞地＞信号＞電源+1.5V＞信号＞地＞信号＞電源+1.25V+1.8V＞電源+2.5V+1.2V＞信号＞地＞信号＞電源+3.3V＞信 号＞地＞信号。哪一種(zhǒng)疊層順序比較？對(duì)于疊層2，中間的兩(liǎng)個分割電源層是否會(huì)對(duì)相鄰的信号層産生影響？這(zhè)兩(liǎng)個信号層已經(jīng)有地平面(miàn)給信号作爲回流路徑。

答：應該說兩(liǎng)種(zhǒng)層疊各有好(hǎo)處。第 一 種(zhǒng)保證了平面(miàn)層的完整，第二種(zhǒng)增加了地層數目，有效降低了電源平面(miàn)的阻抗，對(duì)抑制系統EMI有好(hǎo)處。理論上講，電源平面(miàn)和地 平面(miàn)對(duì)于交流信号是等效的。但實際上，地平面(miàn)具有比電源平面(miàn)更 好(hǎo)的交流阻抗，信号地平面(miàn)作爲回流平面(miàn)。但是由于層疊厚度因素的影響，例如信号和電源層 間介質厚度小于與地之間的介質厚度，第二種(zhǒng)層疊中跨分割的信号同樣(yàng)在電源分隔處存在信号回流不完整的問題。

42、在使用protel99se軟件 設計PCB時，處理器的是89C51，晶振12MHZ系統中還(hái)有一個40KHZ的超聲波信号和800hz的音頻信号，此時如何設計PCB才能(néng)提供高抗幹擾 能(néng)力？對(duì)于89C51等單片機而言，多大的信号的時候能(néng)夠影響89C51的正常工作？除了拉大兩(liǎng)者之間的距離之外，還(hái)有沒(méi)有其它的技巧來提高系統抗幹擾的 能(néng)力？

答：PCB設計提供高抗幹擾能(néng)力，當然需要盡量降低幹擾源信号的信号變化沿速率，具體多高頻率的信号，要看幹擾信号是那種(zhǒng)電平，PCB布線多長(cháng)。除了拉開(kāi)間距外，通過(guò)匹配或拓撲解決幹擾信号的反射，過(guò)沖等問題，也可以有效降低信号幹擾。

43、請問在PCB布線中電源的分布和布線是否也需要象接地一樣(yàng)注意。若不注意會(huì)帶來什麼(me)樣(yàng)的問題？會(huì)增加幹擾麼(me)？

答：電源若作爲平面(miàn)層處理，其方式應該類似于地層的處理，當然，爲了降低電源的共模輻射，建議内縮20倍的電源層距地層的高度。如果布線，建議走樹狀結構，注意避免電源環路問題。電源閉環會(huì)引起(qǐ)較大的共模輻射。

44、我做了個TFTLCD的顯示屏，别人在做EMC測試時，幹擾信号通過(guò)空間傳導過(guò)來，導緻屏幕顯示的圖象會(huì)晃動，幅度挺大的。誰能(néng)指點下，要怎麼(me)處理！是在幾股信号線上加幹擾脈沖群，具體是叫(jiào)什麼(me)名字我也不太清楚，幹擾信号通過(guò)信号線輻射出來的。

答：如果是單獨的LCD，EMC測試中的脈沖群試驗幾乎是過(guò)不去的，特别是用耦合鉗的時候，會(huì)夠你受的了。如果是儀器中用到了LCD，就(jiù)不難解決了，例如信号線的退耦處理，導電膏适當減小LCD入口的阻抗，屏表面(miàn)加屏蔽導電絲網等。

45、前段時間EMC測試，GSM固定無線電話在100MHz-300MHz之間有輻射雜散現象。之後(hòu)，公司寄給我兩(liǎng)部噴有靜電漆的屏蔽外殼話機，實驗室不準換 整部話機，我就(jiù)把噴有鐵磁性材料的靜電漆的外殼換到了要修改測試的話機上。測試結果顯示以前的雜散現象沒(méi)有了，但是主頻出現了問題，話機工作的主頻是 902MHz，但在905-910MHz之間又出現了幾個頻率，基本情況就(jiù)是這(zhè)樣(yàng)。修改過(guò)程中，我隻換了外殼，電路闆和其他硬件都(dōu)沒(méi)有做任何修改。

答：話機種(zhǒng)類可以理解爲：無線手機、無繩電話等等。需要明确一下：話機的類型、主機工作頻率範圍以及機殼靜電噴塗材料的類型：如鐵磁類或非鐵磁類導電材料以及導電率等。

46、使用ProtelDxp實心敷銅時選pouroverallsamenetobjects有什麼(me)副作用？會(huì)不會(huì)引起(qǐ)幹擾信号在整塊闆上亂竄，從而影響性能(néng)？我做的是一塊低頻的數據采集卡，這(zhè)個問題可能(néng)不需要擔心，但還(hái)是想搞清楚。

答1：對(duì)于模、數混合的PCB闆，模、數、地建議分開(kāi)，zui後(hòu)再同點接地，如用“瓷珠”或0歐電阻連接。高速的數據線zui好(hǎo)有兩(liǎng)根地線平行走，可以減少幹擾。

答2：pouroverallsamenetobjects對(duì)信号的性能(néng)沒(méi)有什麼(me)影響，隻是對(duì)一些焊盤的焊接有影響，散熱比較快。這(zhè)樣(yàng)做對(duì)EMI應該是有好(hǎo)處的。增加焊盤與銅的接觸面(miàn)積。

答3：實心敷銅時選pouroverallsamenetobjects不會(huì)有副作用。應該選擇爲鋪花焊盤而不是實心焊盤，因爲實心焊盤散熱快，可能(néng)導緻回流焊時發(fā)生立碑的情況。

47、請問什麼(me)是磁珠，有什麼(me)用途？磁珠連接、電感連接或者0歐姆電阻連接又是什麼(me)？

答：磁珠專用于抑制信号線、電源線上的高頻噪聲和尖峰幹擾，還(hái)具有吸收靜電脈沖的能(néng)力。磁珠是用來吸收超高頻信号，象一些RF電路，PLL，振蕩電路，含超高 頻存儲器電路（DDRSDRAM，RAMBUS等）都(dōu)需要在電源輸入部分加磁珠，而電感是一種(zhǒng)蓄能(néng)元件，用在LC振蕩電路，中低頻的濾波電路等，其應用頻 率範圍很少超過(guò)錯50MHZ。

磁珠的功能(néng)主要是消除存在于傳輸線結構（電路）中的RF噪聲，RF能(néng)量是疊加在直流傳輸電平上的交流正弦波成(chéng)分，直 流成(chéng)分是需要的有用信号，而射頻RF能(néng)量卻是無用的電磁幹擾沿著(zhe)線路傳輸和輻射（EMI）。要消除這(zhè)些不需要的信号能(néng)量，使用片式磁珠扮演高頻電阻的角色 （衰減器），該器件允許直流信号通過(guò)，而濾除交流信号。通常高頻信号爲30MHz以上，然而，低頻信号也會(huì)受到片式磁珠的影響。

要正确的選擇磁 珠，必須注意以下幾點：

（1）不需要的信号的頻率範圍爲多少；

（2）噪聲源是誰；

（3）需要多大的噪聲衰減；

（4）環境條件是什麼(me)（溫度，直流電壓，結構 強度）；

（5）電路和負載阻抗是多少；

（6）是否有空間在PCB闆上放置磁珠。前三條通過(guò)觀察廠家提供的阻抗頻率曲線就(jiù)可以判斷。在阻抗曲線中三條曲線都(dōu) 非常重要，即電阻，感抗和總阻抗。

總阻抗通過(guò)ZR22πfL()2+:=fL來描述。通過(guò)這(zhè)一曲線，選擇在希望衰減噪聲的頻率範圍内具有zui大阻抗而在低頻 和直流下信号衰減盡量小的磁珠型号。片式磁珠在過(guò)大的直流電壓下，阻抗特性會(huì)受到影響，另外，如果工作溫升過(guò)高，或者外部磁場過(guò)大，磁珠的阻抗都(dōu)會(huì)受到不 利的影響。使用片式磁珠和片式電感的原因：是使用片式磁珠還(hái)是片式電感主要還(hái)在于應用。在諧振電路中需要使用片式電感。而需要消除不需要的EMI噪聲時， 使用片式磁珠是zui佳的選擇。

48、剛才是做硬件設計的工作。請教各位怎麼(me)樣(yàng)确定消除導線間串擾得電容容值。

答：在PCB布線時應該注意不要有太長(cháng)的平行走線，尤其是高速或高擺幅信号。如果無法避免，其間保持足夠的距離或者添加地線隔離。受體積限制和抗幹擾要求高的部位可用金屬屏蔽合隔離。

49、在實際做産品的時候發(fā)現了一個很頭疼的問題。將(jiāng)開(kāi)發(fā)的樣(yàng)機放在某個幹擾很厲害的車上的時候，爲了解決續流的問題，講一個小電瓶并接在汽車的電源上（加了一個二極管防止小電瓶的電壓被(bèi)拉跨。）但是發(fā)現一旦與汽車的打鐵地線一連接，終端就(jiù)會(huì) 擾。有好(hǎo)的建議嗎？

答：這(zhè)是很明顯的EMC問題，車上電火花幹擾，導緻你的終端設備 擾，這(zhè)個幹擾可能(néng)是輻射，也可能(néng)是傳導到你的終端。這(zhè)個問題很多種(zhǒng)原因：（1）接地問題， 你的終端主闆上地線的走線問題，布銅的情況；（2）外殼的屏蔽問題，做好(hǎo)是金屬外殼，將(jiāng)不是金屬部分外殼用錫箔封上，可以一試；（3）線路闆的布局，電源 部分和CPU部分盡量分開(kāi)，電源部分走線要盡量粗，盡量短，布線規則很重要；（4）線路闆的層數比較重要，一般汽車上電子産品主闆zui好(hǎo)是至少4層闆，兩(liǎng)層 闆抗幹擾可能(néng)較差；（5）加磁環，你可以考慮在做試驗時在電源線上套上磁環。當然可能(néng)還(hái)有很多别的解決方法，具體情況可能(néng)不一樣(yàng)，希望對(duì)你能(néng)夠有所幫助。

50、問在電路中，爲什麼(me)在SCL、SDA、AS都(dōu)串聯一個電阻，電阻的大小在電路中都(dōu)會(huì)有什麼(me)影響？

答：上拉是增加抭幹擾能(néng)力的，一般取值Vcc/1mA~10K；串聯是阻尼用的，一般取33ohm~470ohm，即當信号線上的脈沖頻率較高時將(jiāng)會(huì)從線的一端反射到另一端，這(zhè)將(jiāng)可能(néng)影響數據及有EMI，加串一個電阻在線中間將(jiāng)可有效控制這(zhè)種(zhǒng)反射。

51、品在做CE/FCC測試時，如果在200MHz時輻射偏高，超過(guò)可接受的範圍，應該怎麼(me)消除，磁珠應該怎麼(me)選擇，另外晶振倍頻部分的輻射應該如何去消除。

答：你談到的問題實在是太簡單，沒(méi)有辦法給與你一個非常準确的答複，不過(guò)根據我個人的經(jīng)驗，給點思考的方法。如果你能(néng)肯定是倍頻，則主要對(duì)産生倍頻的器件進(jìn)行 進(jìn)行處理，這(zhè)應該是有目标的，在處理是可以直接試一試，將(jiāng)産生倍頻的器件進(jìn)行一個簡單的屏蔽（隻需要用可樂罐做個屏蔽罩，關鍵是要注意接地）。在進(jìn)行測試 看看輻射值是否降低，如果降低則明确輻射的來源，在專門對(duì)其進(jìn)行屏蔽處理。如果沒(méi)有變化，則應考慮一下，露在外面(miàn)的傳輸線，如果傳輸線能(néng)接地 要接 地，zui好(hǎo)能(néng)采用屏蔽線試一試，看看有沒(méi)有變化，以确認是否與傳輸線有關。zui後(hòu)就(jiù)是箱體本身的屏蔽問題，這(zhè)個問題比較複雜，而且成(chéng)本較高，是在沒(méi)有辦法的情 況才考慮解決的方式。這(zhè)幾種(zhǒng)方式都(dōu)嘗試後(hòu)，輻射值應該會(huì)降低的。

52、zui近在寫一個2KW的吸塵器軟件，功能(néng)是實現了，但過(guò)不了EMC。請指點 下，軟件上面(miàn)采用哪種(zhǒng)算法，可以過(guò)EMC功能(néng)簡述如下：（1）軟起(qǐ)動和軟調速功能(néng)。（所謂軟起(qǐ)動也就(jiù)是電機慢慢的加速，速度不會(huì)突變）；（2）可以調節電 機的轉速；（3）是用可控矽控制電機的。控制方式是對(duì)正弦波斬波；在硬件方面(miàn)，電路很簡單，硬件處理EMC就(jiù)隻一個0.1uF的安規電容。

答：和硬件方面(miàn)溝通，可能(néng)要多下功夫，單純軟件很難解決。

53、DECODER中的DA的轉換頻率從芯片裡(lǐ)面(miàn)順電源和地輻射出來，爲166M。我在電源上并了個1N，或630P，或30P但都(dōu)屢不掉。兩(liǎng)層闆，電源回路很短，請給點建議，并分析下濾不掉的原因。

答1：電源的質量差（負載能(néng)力），DA應該單獨用一個電源。

答2：首先檢查輸出端接地是否良好(hǎo)，在將(jiāng)信号輸出端口串BEAD試試。

答3：我認爲你可以將(jiāng)其地用100M磁珠損号166M高頻。

54、要做多路的溫度采集，用的是K型熱電偶，電源用電荷泵轉換模塊，信号調理部分想用AD620和OP07做二級放大，現在有幾個地方不太有把握，請做過(guò)的幫 忙！一是電源，我現在用12v電瓶供電，用電荷泵轉換成(chéng)+/-12v，這(zhè)樣(yàng)的電壓有 的紋波，對(duì)信号的采集比較不利，是否該直接用電瓶電壓做成(chéng)單電源的 呢？二是熱電偶的兩(liǎng)個信号端是否按AD620的數據手冊上例子一樣(yàng)直接輸入AD620的輸入端即可，我看手冊上還(hái)有EMIFILTER的部分，這(zhè)部分對(duì)測 量熱電偶的情況應該怎麼(me)加進(jìn)去呢？熱電偶的冷端是該接地還(hái)是接一個穩定的電壓呢？三，因爲我要求的溫度涉及到零下，因此AD620輸出後(hòu)要分别經(jīng)過(guò)同相放 大和反相放大再送入A/D端口，我打算用OP07制作二級濾波，一級是無限增益濾波電路，二級是同相放大2倍和反相放大2倍的濾波電路，不知道(dào)這(zhè)樣(yàng)可不可 以？

答：如你的熱電偶的冷端接地(許多設備熱電偶一端已接地)，而且測溫零度以下，你zui好(hǎo)還(hái)是用+/-電源。這(zhè)是通常的做法。電源的紋波要好(hǎo)，但 不 正負對(duì)稱，你可再加穩定的LDO實現。低頻濾波對(duì)結果很有影響，但一級濾波應能(néng)滿足，EMI部分要看你的應用環境。對(duì)多路測溫，你可將(jiāng)多路器放在放 大之前以降低成(chéng)本。多路器應要差分輸入，熱電偶輸入導線也應是熱電偶型的，挺貴的。

55、電磁兼容的一些基本問題：認證中經(jīng)常遇到的一些EMC問題。

答：下面(miàn)是總結出來的一些針對(duì)于電子産品中的部分問題。一般電子産品都(dōu)zui容易出的問題有：RE——輻射，CE——傳導，ESD——靜電。通訊類電子産品不光包 括以上三項：RE，CE，ESD，還(hái)有Surge——浪湧（雷擊，打雷）。醫療器械zui容易出現的問題是：ESD——靜電，EFT——瞬态脈沖抗幹擾，CS ——傳導抗幹擾，RS——輻射抗幹擾。針對(duì)于北方幹燥地區，産品的ESD--靜電要求要很高。針對(duì)于像四川和一些西南多雷地區，EFT防雷要求要很高。

56、請問怎樣(yàng)才能(néng)去除IC中的電磁幹擾？

答：IC 受到的電磁幹擾，主要是來自靜電（ESD）。解決IC免受ESD幹擾，一方面(miàn)在布闆時候要考慮ESD（以及EMI）的問題，另一方面(miàn)要考慮增加器件進(jìn)行 ESD保護。目前有兩(liǎng)種(zhǒng)器件：壓敏電阻（Varistor）和瞬态電壓抑制器TVS（TransientVoltageSuppressor）。前者由氧 化鋅構成(chéng)，響應速度相對(duì)慢，電壓抑制相對(duì)差，而且每受一次ESD沖擊，就(jiù)會(huì)老化，直到失效。而TVS是半導體制成(chéng)，響應速度快，電壓抑制好(hǎo)，可以無限次使 用。從成(chéng)本角度看，壓敏電阻成(chéng)本要比TVS低。

57、電磁幹擾現象表現：尤其是GPS應用在PMP這(zhè)種(zhǒng)産品，功能(néng)是MP4、MP3、FM調 頻+GPS導航功能(néng)的手持車載兩(liǎng)用的GPS終端産品，手持車載兩(liǎng)用的GPS導航終端 的有一個内置GPSAntenna，這(zhè)樣(yàng)GPSAntenna與 GPS終端産品上的MCU、SDROM、晶振等元器件很容易産生電磁幹擾，緻使GPSAntenna的收星能(néng)力下降很多，幾乎沒(méi)辦法正常定位。不知道(dào)有沒(méi) 有GPS設計開(kāi)發(fā)者遇到過(guò)這(zhè)樣(yàng)的電磁幹擾，然後(hòu)采取有效的辦法解決這(zhè)樣(yàng)的電磁幹擾，什麼(me)樣(yàng)的解決辦法？？

答1：我覺得這(zhè)個問題主要出在電路設計 上，多半是電路的保護跟屏蔽做的不好(hǎo)，我現在的客戶已經(jīng)沒(méi)有這(zhè)方面(miàn)的困惑了，他們現在有兩(liǎng)部分電磁幹擾現象，但基本都(dōu)已經(jīng)解決，bluetooth的電磁 幹擾和遙控器的電磁幹擾，解決辦法：第1項我還(hái)沒(méi)找到答案，第2項增大遙控器的有效距離到5M。

答2：各功能(néng)模塊在PCB上的分布很重要，在 PCBLayer之前要根據電流大小，各部分晶體頻率，合理規劃，然後(hòu)各部分接地非常重要，此爲解決共電源和地的幹擾。根據實測，主要振蕩源之間的空間距 離對(duì)輻射影響很大，稍遠離對(duì)幹擾有明顯降低，如空間不允許，有必要對(duì)其做局部屏蔽，但前提是在PCB同一塊接地區内，然後(hòu)對(duì)電源的出入口去耦，磁珠電容是 不錯的選擇，藍牙及GPS可印闆電感。電源DC/DC的轉換頻率選擇也很重要，不要讓倍頻（多次諧波）與其他電路的頻率（特别是接受）重合，有些DC /DC頻率是固定的，加簡單的濾波電路就(jiù)可以。同頻抑制是引起(qǐ)GPS接受和遙控接受靈敏度下降的主要原因。還(hái)有，接受電路的本振幅度要調的盡量小，否則會(huì) 成(chéng)爲一個持續的幹擾源。我們將(jiāng)藍牙，GPS接受，另一個2.4GHz收發(fā)器，433M遙控接收均繼承在一個盒子内，效果還(hái)不錯，GPS接收靈敏度很高。

58、遇到一個單片機系統：（1）主控芯片摩托羅拉的MC908JL3；（2）8M陶瓷諧振；（3）電源采用連接線接入。現在是EMI中的傳導電壓在24M的位 置單點超标0.8dB。請各位指點有沒(méi)有什麼(me)好(hǎo)的方法抑制超标。列入加磁環、加Y2電容等。再有這(zhè)個頻率是傳導範圍還(hái)是輻射範圍？

答：到底是EMI實驗中24M超标還(hái)是做傳導時24M超标，如果是前者的話就(jiù)是輻射超标，若是後(hòu)者則傳導超标。

59、用雙向(xiàng)可控矽控制直流電機的調速，但電機會(huì)幹擾電源影響過(guò)零檢則，造成(chéng)不受控或速度妀變。請各位指教！

答1：出現這(zhè)中現象的可能(néng)性有：（1）電機屬于非阻性負載，所以電路中産生相位移動，導緻控制不準，可以加電容過(guò)濾；（2）一般雙向(xiàng)可控矽控制大功率或大電流負載，采用過(guò)零導通，而不是調相，可減少EMC的影響。

答2：流移相調速很常用的，如果過(guò)零檢測的硬件部分沒(méi)問題的話，就(jiù)要仔細改進(jìn)軟件的處理方式了，在一個周期内(50Hz20mS)要處理兩(liǎng)次可控矽的導通，檢測到過(guò)零後(hòu)的延遲輸出時間決定你的移相角度。

60、請問那位大俠做過(guò)V.35、E1、G.703（64K）、繼電器接口的EMC設計？能(néng)否給點建議？主要要過(guò)下面(miàn)幾個标 準：GB/T17626.12（IEC61000-4-12）電磁兼容試驗和測量技術，振蕩波抗幹擾度試驗；GB /T17626.2（IEC61000-4-2）電磁兼容試驗和測量技術，靜電放電抗幹擾度試驗；GB/T17626.3（IEC61000-4-3）電 磁兼容試驗和測量技術，射頻電磁場輻射抗幹擾度測試；GB/T17626.4（IEC61000-4-4）電磁兼容試驗和測量技術，電快速瞬變脈沖群抗幹 擾度試驗；GB/T17626.5（IEC61000-4-5）電磁兼容試驗和測量技術，浪湧沖擊抗幹擾度試驗；GB /T17626.6（IEC61000-4-6）電磁兼容試驗和測量技術，射頻場感應的傳導騷擾抗幹擾度。

答：這(zhè)些标準都(dōu)是EMC測試的一些基礎标準，還(hái)需要結合你的産品确定具體指标。你的這(zhè)些接口是通信接口，一般有标準電路。當單闆原理圖濾波設計、PCB的正确布局布線設計的時候，一般都(dōu)可以通過(guò)測試，其他情況下需要增加EMC濾波、瞬态抑制器件，這(zhè)需要結合具體接口分析。

61、布線不能(néng)跨越分割電源之間的間隙，哪位大蝦可以給個詳細說明啊？

答：如果一個電源層被(bèi)分割成(chéng)幾個不同的電源部分，如有3.3V、5V等的電源，信号線zui好(hǎo)不要同時出現在不同的電源平面(miàn)上，即布線不能(néng)跨越分割電源之間的間隙，否則會(huì)出現不必要的EMC問題，對(duì)地也一樣(yàng)，布線也不能(néng)跨越分割地之間的間隙。

62、現用單片機通過(guò)達林頓管、光藕控制一12V繼電器來控制交流接觸器的吸合，在吸合瞬間常導緻單片機複位，通過(guò)示波器測複位腳，能(néng)檢測到有效複位信号（使用 三腳的複位IC）。單片機使用5V供電，5V穩壓管前後(hòu)均已接1000uF電容，且用示波器檢測未發(fā)現電源波動。另外，如果繼電器空載（不接交流接觸器） 則未發(fā)現複位現象。請問各位該如何解決？

答1：可以在交流接觸器線圈兩(liǎng)端并聯一電阻和電容串聯的阻容吸收回路，電容的容量在0.01uF~0.47uF之間現在，耐壓zui好(hǎo)高于線圈額定電壓的2~3倍，看這(zhè)樣(yàng)行不行？

答2：這(zhè)個應該是交流接觸器動作時産生的EMC幹擾所緻。樓上朋友的阻容吸收是個不錯的解決辦法，同時也可以考慮在12V繼電器的輸出觸點并聯100P到47P的高壓電容試試。

答3：在交流接觸器加RC吸收是有效的。但是你還(hái)的檢查你的電源回路，看看你的CPU電源走線是否太長(cháng)，盡量在芯片的電源腳上并去偶電容，還(hái)有就(jiù)是穩壓部分也可以加LC吸收回路，盡可能(néng)的吸收來自電源的幹擾。

答4：先不帶負載看看是否有同樣(yàng)現象出現，分級判斷排出問題。可先不接光藕，再不接繼電器。如果不接光藕還(hái)是出現複位，查查硬件輸出端口是否和複位有短路，如果沒(méi)有複位，可以接光藕但不接繼電器。

還(hái)出現複位可能(néng)的情況是地線太細，複位腳的地離光藕太近而且遠離電源，光藕的限流電阻太小，導緻地電位瞬時擡高。布線時CPU要遠離大電流的器件，地線采用 星型單點接地。如果還(hái)是出現複位，就(jiù)是繼電器線圈和馳點電弧或大負載的變化引起(qǐ)的電磁幹擾。可采取屏蔽和消除觸點拉弧的一些方法來解決。多數情況是電源沒(méi) 處理好(hǎo)，地線或+5V線過(guò)長(cháng)過(guò)細。CPU位置不合理。

63、交流濾波器與直流濾波是否可以互用？一般而言，交流線濾波器可以用在直流的場合，但是直流線濾波器不能(néng)用在交流的場合，這(zhè)是爲什麼(me)？

答：直流濾波器中使用的旁路電容是直流電容，用在交流條件下可能(néng)會(huì)發(fā)生過(guò)熱而損壞，如果直流電容的耐壓較低，還(hái)會(huì)被(bèi)擊穿而損壞。即使不會(huì)發(fā)生這(zhè)兩(liǎng)種(zhǒng)情況，一般直流濾波器中的共模旁路電容的容量較大，用在交流的場合會(huì)發(fā)生過(guò)大的漏電流，違反安全标準的規定。

64、在一個盒式設備中，比如以太網交換機或PC機，存在機殼地和電路地工作地，我發(fā)現有些設備將(jiāng)兩(liǎng)個地用電容連接，有些用0電阻連接，有些用鐵氧體連接，究竟哪一個對(duì)？

答：我們一般使用102高壓瓷介電容。

65、“機構的防護”是指什麼(me)？是不是機殼的防護？

答：是的，機殼要盡量嚴密，少用或不用導電材料，盡可能(néng)接地。

66、請問産品全部采用金屬做爲外殼(如鋁，不鏽鋼等材質)對(duì)産品的ESD防護有何大的影響？應怎樣(yàng)處理較好(hǎo)？

答：産品全部用金屬外殼，如果接地不良當然不利于ESD的防護，但隻要做好(hǎo)接地就(jiù)不會(huì)有什麼(me)問題。至于如何接地就(jiù)要看設備的具體情況了，如果是大型設備，可以通過(guò)設備直接接大地，效果當然會(huì)很理想的。

67、爲什麼(me)頻譜分析儀不能(néng)觀測靜電放電等瞬态幹擾？

答：因爲頻譜分析儀是一種(zhǒng)窄帶掃頻接收機，它在某一時刻僅接收某個頻率範圍内的能(néng)量。而靜電放電等瞬态幹擾是一種(zhǒng)脈沖幹擾，其頻譜範圍很寬，但時間很短，這(zhè)樣(yàng)頻譜分析儀在瞬态幹擾發(fā)生時觀察到的僅是其總能(néng)量的一小部分，不能(néng)反映實際的幹擾情況。

68、在現場進(jìn)行電磁幹擾問題診斷時，往往需要使用近場探頭和頻譜分析儀，怎樣(yàng)用同軸電纜制作一個簡易的近場探頭？

答：將(jiāng)同軸電纜的外層（屏蔽層）剝開(kāi)，使芯線暴露出來，將(jiāng)芯線繞成(chéng)一個直徑1~2厘米小環（1~3匝），焊接在外層上。

69、測量人體的生物磁信息是一種(zhǒng)新的醫療診斷方法，這(zhè)種(zhǒng)生物磁的測量必須在磁場屏蔽室中進(jìn)行，這(zhè)個屏蔽室必須能(néng)屏蔽從靜磁場到1GHz的交變電磁場，請提出這(zhè)個屏蔽室的設計方案。

答：首先考慮屏蔽材料的選擇問題，由于要屏蔽頻率很低的磁場，因此要使用高導磁率的材料，比如坡莫合金。由于坡莫合金經(jīng)過(guò)加工後(hòu)，導磁率會(huì)降低，必須進(jìn)行熱處 理。因此，屏蔽室要作成(chéng)拼裝式的，由闆材拼裝而成(chéng)。事(shì)先將(jiāng)各塊闆材按照設計加工好(hǎo)，然後(hòu)進(jìn)行熱處理，運輸到現場，十分小心的進(jìn)行安裝。每塊闆材的結合處要 重疊起(qǐ)來，以便形成(chéng)連續的磁通路。這(zhè)樣(yàng)構成(chéng)的屏蔽室能(néng)夠對(duì)低頻磁場有較好(hǎo)的屏蔽效能(néng)，但縫隙會(huì)産生高頻洩漏。爲了彌補這(zhè)個不足，在坡莫合金屏蔽室的外層用 鋁闆焊接成(chéng)第二層屏蔽，對(duì)高頻電磁場起(qǐ)到屏蔽作用。

70、設計屏蔽機箱時，根據哪些因素選擇屏蔽材料？

答：從電磁屏蔽的角度考慮，主要要考慮所屏蔽的電場波的種(zhǒng)類。對(duì)于電場波、平面(miàn)波或頻率較高的磁場波，一般金屬都(dōu)可以滿足要求，對(duì)于低頻磁場波，要使用導磁率較高的材料。

71、機箱的屏蔽效能(néng)除了受屏蔽材料的影響以外，還(hái)受什麼(me)因素的影響？

答：受兩(liǎng)個因素的影響，一是機箱上的導電不連續點，例如孔洞、縫隙等；另一個是穿過(guò)屏蔽箱的導線，如信号電纜、電源線等。

72、屏蔽磁場輻射源時要注意什麼(me)問題？

答：由于磁場波的波阻抗很低，因此反射損耗很小，而主要靠吸收損耗達到屏蔽的目的。因此要選擇導磁率較高的屏蔽材料。另外，在做結構設計時，要使屏蔽層盡量遠離輻射源（以增加反射損耗），盡量避免孔洞、縫隙等靠近輻射源。