所谓EMC电磁共容实际上包含EMI电磁干扰及EMS电磁耐受两大部份。电子产品设计者面临各种EMI模式和各类EMI抑制方法,该如何因地制宜选择最佳对策让产品通过测试,同时又必须尽量降低成本强化产品竞争力,是所有电子产品设计人员必须仔细评估思考的课题。 一、EMI类型与解决方法 所谓EMC(Electromagnetic Compatibility;电磁共容)实际上包含EMI(Electromagnetic Interference;电磁干扰)及EMS(Electromagnetic Sensibility;电磁耐受)两大部份。EMI指的是电气产品本身通电后,因电磁感应效应所产生的电磁波对週遭电子设备所造成的干扰影响,EMS则是指电气产品本身对外来电磁波的干扰防御能力,也就是电磁场的免疫程度。 只要是需要电力工作的产品都会有EMI问题,一个电子产品中的EMI来源多半来自交换式电源供应回路、振荡器和各类时钟信号,而根据传导模式不同,EMI可分为接触传导和幅射传导两类。 EMI的形成又可分为共模幅射和差模幅射两类。共模幅射包括共地阻抗之共模干扰和电磁场对导线的共模干扰。差模幅射常见的是导线对导线的差模干扰,干扰途径为某一导线内的干扰杂讯感染到其他导线而馈入受害电路,属于近场干扰的一种,可藉由加宽线与线之间的距离来处理此类干扰问题。 二、常见EMI抑制方式 对于EMI的常见抑制方式包括屏蔽法、扩展频谱法、使用滤波器等,以及透过整合接地、佈线、搭接等层面来防治。 扩展频谱法则是用来将时钟的信号展频,使其峰值信号波形振幅减低来降低信号的峰值位准,目前有些BIOS已提供内建的扩频功能,可让使用者自行设定。滤波器或滤波回路的使用因为成本低廉且SMD制程的加工需求,所以最为一般设计工程师採用。对于EMI的抑制有诸多解决方式,必须因时因地制宜选择,只要有效就是好的防制方法。 三、数位混合电路EMI防治法 在高速数位电路中,只要阻抗匹配接近理想的阻值,让所有信号线都成为传输线的理想状态下,理论上应该不会产生EMI问题,但实际上的佈线设计还无法达到上述要求,所以只好将高速信号线尽量走在内层,其相邻的上层用地来覆盖以达到遮蔽隔离电磁幅射的效果,亦或在信号线上适当的距离加上对地的滤波电容来降低EMI。 针对日渐普遍的类比及数位信号混合电路EMI防治,以下几个可遵循的设计原则: 1. 类比与数位信号须分区布线。 2. 所有类比信号要在类比区内布线(包含地,电源及信号线)。 3. 所有数位信号要在数位区内布线(包含地,电源及信号线)。 4. 严禁类比或数位信号直接跨区布线。 5. AD IC晶片下方严禁布线。
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