電磁騷擾
電磁騷擾通常采用“EMI”表示,有傳導騷擾和輻射騷擾兩種。傳導是電子設備產生的干擾信號通過導電介質或公共電源線互相騷擾,輻射騷擾是指電子設備產生的騷擾信號通過空間耦合把騷擾信號傳給另一個電網絡或者電子設備。
電磁騷擾按來源可分為人為騷擾和自然騷擾。人為騷擾可指在人類生活、交融、生產、科學研究、軍事活動等產生的電磁干擾;自然騷擾包括雷電騷擾和宇宙噪聲。
電磁騷擾按信號的功能可分為功能性騷擾和非功能性騷擾。功能性騷擾是指設備正常工作時產生的信號對其他設備產生的干擾;非功能性騷擾是指廢棄的的電磁泄露產生的騷擾。
石英晶體諧振器
石英晶片給他鍍上電極,安裝在一個支架上,然后選用金屬性的封裝,這樣就變成了石英晶體諧振器,也成為晶振。晶振在振蕩電路輸出信號產生振蕩頻率。
設計原則:
1) 遠離I/O接口和電源輸入端口;
2) 鋪銅處理。石英晶振在PCB中必須要鋪銅處理,輸出端引線不允許走PCB表層,不能在晶振擺放區域和下方投影區布地;
3) 石英晶振遠離板邊。等長線的部分周圍需要留足夠的位置,點對點或菊花鏈的結構;
4) 石英晶振下方最好不要走線,尤其是高速信號線;
5) 石英晶振的濾波電容與匹配電阻靠近CPU芯片優先放置,兩者間的走線盡量短而直,遠離板邊;
6) 依次排序、整齊、緊湊。石英晶振的濾波電容與匹配電阻依次信號流向排序,且靠近晶振擺放整齊、緊湊;
電磁騷擾因素
通常有以下三個要求會產生電磁干擾:
1) 電磁騷擾源:指產生電磁騷擾的元器件、設備、系統或自然現象;
2) 騷擾信號耦合通道:指騷擾信號的傳播途徑,包括傳導耦合和輻射耦合;
3) 儀器設備:對此類騷擾產生響應的設備;
石英晶振的電路優化
當試驗發現電磁輻射超標是由石英晶振產生時,在不完全改動PCB布局的情況下,可以對電路進行優化,符合GB9254標準規定的輻射限值要求,有以下幾個優化參考:
1) 晶振起振的電容匹配度。查看電路中電容是否匹配,若電容不匹配,請更換匹配電容;
2) 晶振外殼接地。若晶振外殼沒有接地,需要將外殼接地,減少輻射;
3) 采取屏蔽措施,完全隔離騷擾源;
4) 晶振管腳連接電阻,減少晶振輸出的振動能量。