EMC和那些因素有关！连载！

古莘 · 发表于 2015-2-3 23:09

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本帖最后由古莘于 2015-2-4 21:29 编辑

1、系统设计，例如早期的通讯单板普遍采用6U的标准机箱，J1\J2\J3\J4\J5插座用没用到全焊接上，导致-48V、-48VGND、PGND很多都定义在J3或J2插座上，这些高电压大电流的旁边有敏感的时钟网络、也有电源网络、更有地网络，内层没有做隔离处理、过孔没有做反焊盘加大的处理，导致-48V和地电压信号爬电间距只有10mil左右，这样外面（机箱）的接地和防雷做的不好，就会导致雷雨天烧毁单板的情况时有发生！每天写一点、每天学一点！（2月3日）要想考虑系统设计会对EMC产生什么影响，必须先搞清楚一个概念，什么是系统？首先系统不是一个机箱、更不可能是几款单板，系统是实现完整功能的各个子系统的总称，以飞机电子控制系统为例：他涵盖了雷达子系统、火控子系统、控制与显示子系统、导航子系统、电源子系统等。任何狭隘的理解和曲解系统都会为后期的失败埋下一颗“隐形炸弹”！基于系统必须考虑系统的一些参数：例如发射功率、天线增益、灵敏度、上升时间、EMI要求、屏蔽效能等。理论比较枯燥，给大家举个例子：我在拜访客户的过程中、客户给我说他们的EMC出现问题，希望我在单板上进行解决，我说不行！因为你在进行EMC测试时不是拿裸板进行测试，你得有机箱、有线缆、有别的单板还的有一些辅助测试设备！如果你的问题来自于系统的线缆，我辛辛苦苦把PCB设计的很完美，但只能出现一个量的变化，不能出现一个质的飞跃，解决EMC的问题，必须眼光放大而且还要很独到！一个好的机箱会有50db以上的屏蔽效能，是PCB设计所不能比拟的！必须要有系统的思维来解决EMC问题。什么是系统的思维来解决EMC问题，且等下回分解。每天写一点、每天学一点.(2月4日）

古莘 · 发表于 2015-3-3 20:24

古莘发表于 2015-2-24 13:48
( t: }! z: y1 R+ B l& |4 、元器件选型有关系：
) Y5 c! o" `! E' P% o) i/ c- p" q3 m以压敏电阻为例：压敏电阻（VSR）：当压敏电阻器两端所加电压低于标称额定电压 ...

5、和SI/PI仿真有关系：

单板PCB的EMC设计主要从互连传输信号和电源\地平面组成的电源分配系统两方面着手。对于单板PCB上的互连传输信号，目前主要从SI仿真和一些经验规则的应用两方面着手，如通过SI仿真抑制信号的过冲，降缓信号上升下降沿，从而达到减小信号对外的电磁干扰；通过SI仿真加大信号的噪声裕量，减小信号的振铃，从而提高信号的抗干扰能力；通过优化信号回路，拉大信号间距，采取良好的地屏蔽等措施改善信号的EMI。对于单板PCB上电源\地平面组成的电源分配系统，目前主要从PI仿真方面着手，如通过PI仿真优化平面阻抗，改善PCB层叠结构及平面分割等等。

单板EMC设计措施对单板EMC的改善效果很难进行趋势预估，更谈不上相对量化的预估和控制，主要原因在于单板EMC设计的复杂性和高难度性。一方面单板EMC产生的原因是多方面的，很多时候我们考虑不周全，漏掉了一些主要因素，导致采取了很多EMC设计措施后测试改善不理想；另一方面由于个人的因素，很多EMC措施处理不到位或者仿真错误等，造成在单板上采取了很多EMC措施后测试仍然不理想；最后大多数EMC措施都有其局限性和负面影响，过度采用将会对单板EMC设计起到负面作用，很多时候我们只考虑到EMC设计措施的正面影响。以上这些因素决定了在单板EMC设计完成前后需要对单板进行整体EMC仿真对比验证，甚至有必要对一些主要EMC设计措施的改善效果进行仿真对比验证。

古莘 · 发表于 2015-3-11 13:30

6、接地

接地的目的：

（1）建立与大地相连接的低阻抗通路，使雷击电流、静电放电电流等从接地通路直接流入大地，而不致影响设备或系统的正常工作及人身安全；

（2）建立设备外壳与附近金属导体之间的低阻抗通路，当设备中存在漏电流时，不至于危及人身安全；

（3）设备或系统的各部分都连接到一个公共参考点，消除两个悬浮电路之间可能存在的干扰电压；

（4）将屏蔽体接地、起到屏蔽作用；

（5）将滤波器接地，使滤波器能起到抑制共模干扰的作用；

PCB板上信号电路参考地平面，提供一个信号最短的返回路径；较大的回路面积会产生较强的电磁辐射、增加电路之间的互感耦合、会增加电路对外界电磁场的敏感性。

古莘 · 发表于 2015-4-8 16:39

9、屏蔽
抑制以场的形式造成干扰的有效方法是电磁屏蔽。所谓电磁屏蔽就是以某种材料（导电或导磁材料）制成的屏蔽壳体（实体的或非实体的）将需要屏蔽的区域封闭起来，形成电磁隔离，即其内的电磁场不能越出这一区域，而外来的辐射电磁场不能进入这一区域（或者进出该区域的电磁能量将受到很大的衰减）。
电磁屏蔽的作用原理是利用屏蔽体对电磁能量的反射、吸收和引导作用。而这些作用是与屏蔽结构表面上和屏蔽体内感生的电荷、电流与极化现象密切相关的。
电磁屏蔽是用屏蔽体阻止高频电磁能量在空间传播的一种措施，屏蔽体的材料是金属导体或其他对电磁波有衰减作用的材料。屏蔽效能的大小与电磁波的性质及屏蔽体的材料性质有关。
高电压、小电流干扰源以电场为主；低电压、大电流以磁场干扰为主。

Colin_SI/PI · 发表于 2015-2-4 08:30

支持！

菩提老树 · 发表于 2015-2-4 09:39

哈哈，让我想起了当年华为的工程师最怕的就是打雷下雨，因为早些年这些都不好做，一打雷就得出差修基站。现在好多了。

yuwenwen · 发表于 2015-2-4 11:47

每天来学习一下

古莘 · 发表于 2015-2-4 13:45

菩提老树发表于 2015-2-4 09:39
0 e# K' M: S/ n0 S5 M7 e哈哈，让我想起了当年华为的工程师最怕的就是打雷下雨，因为早些年这些都不好做，一打雷就得出差修基站。现 ...

ZTE也是一样的，只有碰壁了之后才真正能感觉到EMC的重要！充分验证一点、EMC是设计出来的！

古莘 · 发表于 2015-2-6 13:16

1、系统设计，在进行系统级的EMC设计时，应先确定EMI干扰源，而不是盲目的对金属壳或线缆进行“包粽子”，只有确定了EMI干扰源才能有步骤的对EMI辐射源进行比较好的屏蔽、滤波或其他手段；其次就是要进行耦合机制的界定并进行EMI修复工作；常见的EMI辐射器件有晶振、开关电源、振荡器、时钟芯片、高速数据传输芯片、VCO等；常见的辐射和发射源有无线发射机、电机、开关、焊机、电动机、静电放电等。而常见的耦合介质有天线、机箱、公共地、电源线、互连线等。EMI主要的传导路径有：电源线缆耦合、信号电缆耦合、共地耦合。每天写一点、每天学一点。（2月6日）

苏鲁锭 · 发表于 2015-2-6 14:44

"过孔没有做反焊盘加大的处理"这是什么？是背钻么？

古莘 · 发表于 2015-2-7 17:30

苏鲁锭发表于 2015-2-6 14:44
! _8 [1 R, u( y1 `% _8 t"过孔没有做反焊盘加大的处理"这是什么？是背钻么？

不是背钻！类似下面的图！

爱上南国的秋 · 发表于 2015-2-8 15:18

来学习了

苏鲁锭 · 发表于 2015-2-9 08:50

本帖最后由苏鲁锭于 2015-2-9 08:57 编辑

古莘发表于 2015-2-7 17:300 ~9 Q, }7 m# R# x M3 D
不是背钻！类似下面的图！

哦，原来是加大了铜皮到焊盘的间距。谢谢~

古莘 · 发表于 2015-2-9 16:05

2.结构影响

对于金属机箱屏蔽性能不完善引起的辐射骚扰发射超标，应采取以下措施：

（1）机箱的缝隙过大或机箱的搭接存在问题

（2）其它功能性开孔过大

（3）机箱内部布线不当、电磁骚扰透过缝隙泄漏

对非金属机箱的辐射骚扰发射超标，应采取以下措施：

（1）对机箱进行导电性喷涂

（2）局部屏蔽罩设计

（3）线缆的屏蔽处理

（4）合理的接地处理

古莘 · 发表于 2015-2-13 15:23

古莘发表于 2015-2-9 16:05; v2 W" F) m' G. g) d
2.结构影响* b' Q8 t" R/ t
对于金属机箱屏蔽性能不完善引起的辐射骚扰发射超标，应采取以下措施：（1）机箱的缝隙过大 ...

3、线缆影响
只要可能，绝对不要使用一个电缆的屏蔽作为一个信号的返回通路。并要尽一切可能选用双绞对或三导体或有更多导体的绞合电缆。以确保该电缆对一个给定信号能提供所有所需要的发送和返回电流通路。这个技术降低了在电缆和它的电磁环境之间磁场和电长的差模和共模耦合。

线缆和导线都是良好的天线。它们容易将携载的信号泄露进入它们周围的环境中（发射）。

线缆和导线同时也会对它们所处环境中的电磁骚扰拾波。而使它们所携载的信号质量变差（抗扰度）。

hhrong8 · 发表于 2015-2-15 09:39

楼主给力，学习学习

shangwu · 发表于 2015-2-16 14:16

经验丰富

紫菁 · 发表于 2015-2-16 16:13

本帖最后由古莘于 2015-2-22 21:51 编辑

顶贴威武

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