2020-11-20 赢泽
EMI及EMC
摘要
1、屏蔽的商业必要性;
2、屏蔽的概念;
3、电路之间、屏蔽之间更大(的间距)、矩形(或不规则)的屏蔽外形更好,以避免共振;
4、趋肤效应 (很难挡住低频)
5、孔隙 (很难挡住高频)
6、低频(磁场)屏蔽
7、截至波导
8、导体垫圈(用于填缝)
9、可视组件的屏蔽(如显示皮、指示灯、键盘)
10、通风(散热)孔的屏蔽
11、用喷漆或电镀的塑料来屏蔽
12、非金属屏蔽
13、屏蔽室的安装
14、板级电磁屏蔽
1、屏蔽的商业必要性
笔者提出的一个重要概念:
一个项目在计划阶段就要考虑屏蔽问题,这样花费在屏蔽措施上的成本才会最低。
若等到问题暴露出来再去查...
阅读全文>>
标签: EMI
评论(0)
浏览(213)
2020-11-3 赢泽
EMI及EMC
阅读全文>>
标签: EMC
评论(0)
浏览(187)
2020-11-3 赢泽
EMI及EMC
瞬态干扰抑制器件为什么不能代替滤波器防止电路工作异常?为什么一个设备如果抗射频干扰能力强,则一般抗静电放电能力也强?这里列出了关于EMC的58个经典问题与答案,你不必再为EMC问题而困扰!
1. 为什么要对产品做电磁兼容设计?
答:满足产品功能要求、减少调试时间,使产品满足电磁兼容标准的要求,使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干扰。
2. 对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行?
答:电路设计(包括器件选择)、软件设计、线路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线滤波、电路的接地方式设计。
3. 在电磁兼容领域,为什么总是用分贝(dB)的单位描述?10mV是多少dBmV?
...
阅读全文>>
标签: EMC
评论(0)
浏览(169)
2020-11-2 赢泽
EMI及EMC
快速瞬变脉冲群干扰机理
1. 实验的目的
电快速瞬变脉冲群 EFT 试验的目的是验证电子设备机械开关对电感性负载切换、 继电器触点弹跳、 高压开关切换等引起的瞬时扰动的抗干扰能力。 这种试验方法是一种耦合到电源线路、 控制线路、 信号线路上的由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群试验。 容易出现问题的场合有电力设备或监控电网的设备、 使用在工业自动化上面的设备、医疗监护等检测微弱信号设备。
2. 干扰的特点
EFT的特点是上升时间快,持续时间短,能量低,但具有较高的重复频率。
EFT一般不会引起设备的损坏,但由于其干扰频谱分布较宽,会对设备正常工作产生影响。 其干扰机理为 EFT对线...
阅读全文>>
标签: EMI及EMC EFT
评论(0)
浏览(226)
2020-11-2 赢泽
EMI及EMC
大部分电子产品需要通过电快速瞬变脉冲群(EFT)和静电放电(ESD)等项目的标准测试。EFT和ESD是两种典型的突发干扰,EFT信号单脉冲的峰值电压可高达4kV,上升沿5ns。接触放电测试时的ESD信号的峰值电压可高达8kV,上升时间小于1ns。这两种突发干扰,都具有突发、高压、宽频等特征。
电快速瞬变脉冲群是由电感性负载(如继电器、接触器产生的传导干扰、高压开关切换产生的辐射干扰等)在断开时,由于开关触点间隙的绝缘击穿或触点弹跳等原因,在断开处产生的暂态骚扰。当电感性负载多次重复开关,则脉冲群又会以相应的时间间隙多次重复出现。这种暂态骚扰能量较小,一般不会引起设备的损坏,但由于其频谱分布较...
阅读全文>>
标签: EMI及EMC EFT
评论(0)
浏览(193)
2010-3-21 赢泽
相关文献
基准时钟
同步网由各节点时钟和传递同步定时信号的同步链路构成.同步网的功能是准确地将同步定时信号从基准时钟传送给同步网的各节点,从而调整网中的各时钟以建立并保持信号同步,满足通信网传递各种通信业务信息所需的传输性的需要,因此基准时钟在同步网中至关重要。
基准时钟源由网络中心基准时钟(NPRC)提供.它由两个铯原子钟或二套接收GPS/GLONASS的同步时钟设备或二套接收双GPS的同步时钟设备组成.本地基准时钟(LPRC)设置在大区或重要的汇接节点上,配置一套接收GPS/GLONASS双星或双GPS的同步时钟设备,具有双备份铷钟,并可通过地面同步链路接收邻近区域内的基准定...
阅读全文>>
标签: 同步
评论(0)
浏览(178)
2010-3-20 赢泽
于博士专栏
难得半日清闲,看到留言板有网友留言问道这个问题,留一篇随笔,与各位网友共享。
当我们提到特性阻抗的时候,通常很少考虑它与频率的关系。其原因在于,特性阻抗是传输线的一个相当稳定的属性,主要和传输线的结构也就是横截面的形状有关。从工程的角度来说,把特性阻抗作为一个恒定量是合理的。说实话,搞了这么长时间的SI设计,还没碰到需要考虑特性阻抗变化的情况。
既然有网友一定要考虑这个问题,今天我们就稍稍深入一下,看看特性阻抗的真实面目。虽然没有太大的工程应用价值,但是对于理解问题还...
阅读全文>>
标签: 于博士专栏 信号完整性
评论(0)
浏览(182)
2010-3-20 赢泽
于博士专栏
很多时候,PCB走线中途会经过过孔、测试点焊盘、短的stub线等,都存在寄生电容,必然对信号造成影响。走线中途的电容对信号的影响要从发射端和接受端两个方面分析,对起点和终点都有影响。
首先按看一下对信号发射端的影响。当一个快速上升的阶跃信号到达电容时,电容快速充电,充电电流和信号电压上升快慢有关,充电电流公式为:I=C*dV/dt。电容量越大,充电电流越大,信号上升时间越快,dt越小,同样使充电电流越大。
我们知道,信号的反射与信号感受到的阻抗变化有关...
阅读全文>>
标签: 于博士专栏 信号完整性
评论(0)
浏览(171)
2010-3-20 赢泽
于博士专栏
信号的接收端可能是集成芯片的一个引脚,也可能是其他元器件。不论接收端是什么,实际的器件的输入端必然存在寄生电容,接受信号的芯片引脚和相邻引脚之间有一定的寄生电容,和引脚相连的芯片内部的布线也会存在寄生电容,另外引脚和信号返回路径之间也会存在寄生电容。
好复杂,这么多寄生电容!其实很简单,想想电容是什么?两个金属板,中间是某种绝缘介质。这个定义中并没有说两个金属板是什么形状的,芯片两个相邻引脚也可以看做是电容的两个金属板,中间介质是空气,不就是一个电容么。芯片引脚和PCB板内...
阅读全文>>
标签: 于博士专栏 信号完整性
评论(0)
浏览(172)
2010-3-20 赢泽
于博士专栏
在进行PCB布线时,经常会发生这样的情况:走线通过某一区域时,由于该区域布线空间有限,不得不使用更细的线条,通过这一区域后,线条再恢复原来的宽度。走线宽度变化会引起阻抗变化,因此发生反射,对信号产生影响。那么什么情况下可以忽略这一影响,又在什么情况下我们必须考虑它的影响?
有三个因素和这一影响有关:阻抗变化的大小、信号上升时间、窄线条上信号的时延。
&...
阅读全文>>
标签: 于博士专栏 信号完整性
评论(0)
浏览(172)
2010-3-20 赢泽
于博士专栏
信号的反射可能会引起振铃现象,一个典型的信号振铃如图1所示。
图1
那么信号振铃是怎么产生的呢?
前面讲过,如果信号传输过程中感受到阻抗的变化,就会发生信号的反射。这个信号可能是驱动端发出的信号,也可能是远端反射回来的反射信号。根据反射系数的公式,当信号感受到阻抗变小,就会发生负反射,反射的负电压会使信号产生下冲。信号在驱动端和远端负载之间多次反射,其结果就是信号振铃。大多数芯片的输出阻抗都很低,如果输出阻抗小于PCB走线的特性阻抗,那么在没有源...
阅读全文>>
标签: 于博士专栏 信号完整性
评论(0)
浏览(170)
2010-3-20 赢泽
于博士专栏
信号沿传输线向前传播时,每时每刻都会感受到一个瞬态阻抗,这个阻抗可能是传输线本身的,也可能是中途或末端其他元件的。对于信号来说,它不会区分到底是什么,信号所感受到的只有阻抗。如果信号感受到的阻抗是恒定的,那么他就会正常向前传播,只要感受到的阻抗发生变化,不论是什么引起的(可能是中途遇到的电阻,电容,电感,过孔,PCB转角,接插件),信号都会发生反射。
那么有多少被反射回传输线的起点?衡量信号反射量的重要指标是反射系数,表示反射电压和原传输信号电压的比值。反射系数定义为: 。其中: 为变化前的阻抗, 为变化后的阻抗。假设PCB线条的特性阻抗为50欧姆,传输过程中遇到一个100欧姆...
阅读全文>>
标签: 于博士专栏 信号完整性
评论(0)
浏览(170)
2010-3-20 赢泽
于博士专栏
这和信号的传播速度有关,在FR4板材上铜线条中信号速度为6in/ns。简单的说,只要信号在走线上的往返时间大于信号的上升时间,PCB上的走线就应当做传输线来处理。
我们看信号在一段长走线上传播时会发生什么情况。假设有一段60英寸长的PCB走线,如图1所示,返回路径是PCB板内层靠近信号线的地平面,信号线和地平面间在远端开路。
图1
信号在这条走线上向前传播,传输到走线尽头需要10ns,返回到源端又需要10ns,则总的往返时间是20ns。如果把上面的信号往返路径看成普通的电流回路的话,返回路径上应该没有电流,因为在远端是开路的。但实际情况却不是这样,返回路径在信号上后最初的...
阅读全文>>
标签: 于博士专栏 信号完整性
评论(0)
浏览(175)
2010-3-20 赢泽
于博士专栏
当信号在传输线上传播时,信号感受到的瞬态阻抗与单位长度电容和材料的介电常数有关,可表示为: 。如果PCB上线条的厚度和宽度不变,并且走线和返回平面间距离不变,那么信号感受到的瞬态阻抗就不变,传输线是均匀的。对于均匀传输线,恒定的瞬态阻抗说明了传输线的特性,称为特性阻抗。
如果PCB上线条的厚度增大或者宽度增加,单位长度电容增加,特性阻抗就变小。同样,走线和返回平面间距离减小,电容增大,特性阻抗也减小。
一个很重要的特性阻抗就是自由空间的特性阻抗,也叫自由空间的波阻抗,在EMC中非常重要。自由空间特性阻抗为 。
对于常见的FR4板材的PCB板上, 特性阻抗的...
阅读全文>>
标签: 于博士专栏 信号完整性
评论(0)
浏览(186)
2010-3-20 赢泽
于博士专栏
很多人对于PCB上线条的临界长度这个概念非常模糊,甚至很多人根本不知道这个概念,如果你设计高速电路板却不知道这个概念,那可以肯定,最终做出的电路板很可能无法稳定工作,而你却一头雾水,无从下手调试。
临界长度在业界说法很混乱,有人说3英寸,有人说1英寸,我还听说过很多其他的说法,多数是因为对这个概念理解有误造成的。很多人说,奥,走线太长会引起信号反射,走线很短的话不会产生反射。这种说法是非常错误的,把好几个概念像搅浆糊一样混在一起。那么临界长度到底是什么,是多少,为什么要关注临界长度?
...
阅读全文>>
标签: 于博士专栏 信号完整性
评论(0)
浏览(170)