电路设计的原理

做电磁兼容性测试的时候,咱们得给辐射噪声来个全链条的解决办法。这噪声怎么产生、怎么跑、最后怎么散出去,得从这一路上好好琢磨琢磨。根据噪声是差模还是共模,还有它跑的路径不一样,主要可以从屏蔽、滤波、接地和电路设计这四大方面下手。 首先是屏蔽技术,这就像给设备盖个铁屋子一样直接。设备级屏蔽是直接把整个电脑或者主板装进金属壳子里。要是笔记本没法用金属壳,就在塑料壳里头喷上导电涂料。到了元件级,变压器和电感这些磁场大的家伙就更麻烦了,得用高导磁率的材料把它们裹严实了,让磁场跑不出来。那种中间带分布气隙的磁环效果最好。 然后是滤波技术,就是在噪声还没顺着电缆变成天线往外跑的时候把它截住。共模滤波器是对付电缆共模辐射的关键,它能让USB数据之类的差模信号畅通无阻,却把不想有的共模噪声挡住。特别是在USB和HDMI这种高速接口上选个合适的共模滤波器特别重要。再加上LC低通滤波器串在信号线上,就能拦住高频电流不让它去捣乱。 接地技术就是给噪声找个安全的回家路。设备的金属外壳要是接地了,屏蔽效果就会翻倍。PCB板里要是有完整的接地层,地线的阻抗就会变低,高频信号回路上的面积也小了,辐射也就少了。同时这个接地层还能帮着挡住电路板里面的电场干扰。 最后是电路设计这块,从一开始设计就把抗干扰考虑进去才最省事。USB和IEEE1394这种高速接口用差分传输特别好,两根线上的信号相位相反抵消了磁场辐射自然就小。走线的时候信号线和回流线得尽量挨近点减小环路面积,比如扁平电缆相邻的线走信号和回流。选变压器的时候尽量用中心柱开气隙的E-E磁芯或者罐状磁芯替代那种光秃秃的轴状磁芯来降低漏感。布局上要让那些开关晶体管这种大电流的导线离敏感的电路和接口远点,还要少接触地平面减小分布电容。