本文摘要:由于PCB板上的电子器件密度更加大,回头线更加较宽,信号的频率更加低,不可避免地会引进EMC(电磁兼容)和EMI(电磁干扰)的问题,所以对电子产品的电磁兼容分析变得尤其最重要。与IC设计比起,PCB设计过程中的EMC分析和仿真建模是一个薄弱环节。

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由于PCB板上的电子器件密度更加大,回头线更加较宽,信号的频率更加低,不可避免地会引进EMC(电磁兼容)和EMI(电磁干扰)的问题,所以对电子产品的电磁兼容分析变得尤其最重要。与IC设计比起,PCB设计过程中的EMC分析和仿真建模是一个薄弱环节。

  在PCB设计中,EMC/EMI主要分析布线网络本身的信号完整性,实际布线网络有可能产生的电磁辐射和电磁干扰以及电路板本身抵抗外部电磁干扰的能力,并且依据设计者的拒绝明确提出布局和布线时诱导电磁辐射和阻碍的规则,作为整个PCB设计过程的指导原则。  具体来说,信号完整性分析还包括同一布线网络上同一信号的光线分析,阻抗匹配分析,信号过冲分析,信号时序分析,信号特别强调分析等;对于附近布线网络上有所不同信号之间的串扰分析。在信号完整性分析时还必需考虑到布线网络的几何流形结构,PCB绝缘层的电介质特性以及每一布线层的电气特性。

电磁辐射分析主要考虑到PCB板与外部的接口处的电磁辐射,PCB板中电源层的电磁辐射以及大功率布线网络动态工作时对外的电磁辐射问题。如果电路设计中使用了绑于大功率IC上的散热器(例如Cyrix处理器外贴的金属散热器),那么这样的散热器在电路动态工作中如同天线一样不时地向外电磁辐射电磁波,因此必需列入EMC分析的重点。现在早已有了诱导电子设备和仪表的EMI的国际标准,总称为电磁兼容(EMC)标准,它们可以作为普通设计者布线和布局时诱导电磁辐射和阻碍的准则,对于军用电子产品设计者来说,标准不会更加严苛,拒绝更加严苛。  对于高速数字电路设计,特别是在是总线上数字信号速率低于50MHz时,以往使用集总参数的数学模型来分析EMC/EMI特性变得无能为力,设计者们更加趋向于使用产于参数的数学模型做到布线网络的传输线分析(TALC)。

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对于多块PCB板通过总线相连而出的电子系统。还必需分析有所不同PCB板之间的电磁兼容性能。EMC/EMI元件库的反对  如今一块电路板有可能还包括上百种来自于有所不同厂家、功能各异的电子元器件,设计者要展开EMC/EMI分析就必需理解这些元器件的电气特性,之后才能明确仿真建模。

这在以往显然是一项艰难的工作,现在由于有了IBIS和SPICE等数据库的反对,使得EMC分析的问题迎刃而解。


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