干货：工程师们看过来，学习EMC设计规范此文足以

熟悉电磁干扰三要素，即干扰源、干扰传输方式和干扰接收器。EMC设计中最常见的抑制干扰的解决方案主要是从屏蔽、滤波和接地三个方面开始，主要用于切断干扰的传输方式。本文主要解释以下内容EMC设计实际操作中常见的问题和解决方案，希望对大家有所帮助~

原因有很多：

1.随着频率的增加，电源和地线的阻抗增加，公共阻抗耦合频繁发生；

2、信号频率较高，通过寄生电容耦合到步线较有效，串扰发生更容易；

与时钟频率钟频率及其谐波波长相比，信号回路尺寸辐射更为显著。

4.信号线反射的阻抗不匹配。

No.1 总体概念及考虑

1、五一五规则，即时钟频率为5MHz脉冲上升时间小于5ns，则PCB板材必须采用多层板。

2.不同的电源平面不能重叠。

3.公共阻抗耦合问题。

由于地平面电流可能由多个源产生，感应噪声可能高于模电或数电的灵敏度。

解决办法：

①模拟和数字电路应有自己的电路，最后单点接地；

②电源线和回线越宽越好；

③缩短印线长度；

④去耦电源分配系统。

4.减少环路面积和两环路交链面积。

5、一个重要思想是：PCB上的EMC主要取决于直流电源线Z

No.2 布局

以下是电路板布局标准:

1. 晶体振动尽可能靠近处理器

2. 模拟电路不同于数字电路

3、 高频放置PCB板的边缘分层排列

4. 用地填空区域

No.3 布线

1.电源线尽可能靠近回线，最好的方法是各走一面。

2.为模拟电路提供零伏回线，信号线和回程线小于5:1。

3.对于长平行行走线的串扰，增加其间距或在行走线之间增加零伏线。

4、手工时钟布线，远离I/O对于电路，可考虑添加特殊信号回程线。

5.复位线等关键线路接近地回线。

6.为尽量减少串扰，采用双面#型布线。

7.避免高速线直角。

8.强弱信号线分开。

No.4 屏蔽

1、屏蔽 > 模型：

屏蔽效能SE(dB)＝反射损耗R(dB)＋吸收损耗A(dB)

高频射频屏蔽的关键是反射，吸收是低频磁场屏蔽的关键机制。

2.工作频率低于1MHz噪声一般由电场或磁场引起(磁场引起时干扰，一般在几百赫兹以内)，1MHz考虑电磁干扰。单板上的屏蔽实体包括变压器、传感器、放大器、DC/DC模块等。单板间、子架、机架的屏蔽更大。

3. 静电屏蔽不要求屏蔽体关闭，只要求高电导率材料和接地。电磁屏蔽不需要接地，但需要感应电流上有通路，因此必须关闭。磁屏蔽要求高磁导率材料作为 封闭屏蔽。为了吸收涡流产生的磁通量和干扰产生的磁通量，对材料的厚度有要求。在高频情况下，三者可以统一，即用高电导率材料（如铜）关闭并接地。

4.低频、高电导率的材料吸收衰减，磁场屏蔽效果差，需要高磁导率的材料(如镀锌铁)。

5.磁场屏蔽还取决于厚度、几何形状和孔的最大线性尺寸。

6.磁耦合感应的噪声电压UN＝jwB.A.coso＝jwM.I1，(A电路2闭合环路面积；B磁通密度；M为互感；I对于接收电路，有两种方法可以降低噪声电压，B、A和COS0必须减少；对于干扰源，M和I必须减少。双绞线就是一个很好的例子。它大大降低了电路的环路面积，并在另一个绞合芯线上产生了相反的电势。

7.防止电磁泄漏的经验公式:缝隙尺寸<λmin/20。好的电缆屏蔽层覆视率应为70％以上。

No.5 接地

1、300KHz以下一般单点接地，以上多点接地，混合接地频率范围50KHz～10MHz。另一种分法是：< 0.05λ单点接地；< 0.05λ多点接地。

2.良好的接地方式:树形接地

3.接地信号电路屏蔽罩。

接地点选择在放大器等输出端的地线上。

4.电缆屏蔽层，L< 0.15λ输出端单点接地点接地。L<0.15λ多点接地，一般屏蔽层按0.05λ或0.1λ间隔接地。混合接地时，一端屏蔽层接地，一端通过电容接地。

5.对于射频电路接地，接地线应尽可能短或无接线。最好的接地线是扁铜编织带。当地线的长度是λ当/4波长奇数倍时，阻抗会很高，同时也会很高λ/4天线，向外辐射干扰信号。

6.单板中有多个数字地和模拟地，只允许提供一个共享地点。

7.接地还包括电源回线、搭接等。

No.6 滤波

1、选择EMI信号滤波器过滤掉导线上不必要的高频干扰成分，解决高频电磁辐射和接收干扰。确保良好的接地。滤波器、通过滤波器和连接器滤波器安装在分线路板上。从电路形式来看，有单电容、单电感、L型、π型。π通带式滤波器的过渡性能最好，最能保证工作信号的质量。

典型信号频谱：

2.选择交直流电源滤波器，抑制内外电源线的传导和辐射干扰，防止EMI进入电网，危害其他电路，保护设备本身。它不会降低工频功率。DM(差触)频率干扰 < 1mhz时间占主导地位。cm在> 1MHz时，占主导地位。

3、使用铁氧体磁珠安装在元件的引线上，用作高频电路的去耦，滤波以及寄生振荡的抑制。

4、尽可能对芯片的电源去耦(1-100nF)，对进入板极的直流电源及稳压器和DC/DC转换器的输出进行滤波(uF)。

注意减小电容引线电感，提高谐振频率，高频应用时甚至可以采取四芯电容。电容的选取是非常讲究的问题，也是单板EMC控制的手段。

No.7 其它

单板的干扰抑制涉及的面很广，从传输线的阻抗匹配到元器件的EMC控制，从生产工艺到扎线方法，从编码技术到软件抗干扰等。一个机器的孕育及诞生实际上是EMC工程。最主要需要工程师们设计中注入EMC意识。在实验测试过程中，我们常遇到这样的情况：虽然设计工程师在设备电源线上接了电源滤波器，但是该设备还是不能通过"传导骚扰电压发射"测试，工程师怀疑滤波器的滤波效果不好，不断更换滤波器，仍不能得到理想的效果。