時鍾速度的提升加上高頻率總線以及更高的接口數據速率使得PC電路板設計的挑戰性顯著提高。工程師必須超越板上實際邏輯的設計，還要考慮其它可能影響電路的因素

，包括電路板的尺寸、環境噪聲
、功耗和電磁兼容性(EMC)等。硬件工程師應在PC電路板設計階段解決EMC問題，確保係統不會受到EMC故障的影響。

良好的接地設計

低電感接地係統是最大限度減少EMC問題的最重要因素。最大限度地增加PC電dian路lu板ban上shang的de接jie地di麵mian積ji可ke降jiang低di係xi統tong接jie地di電dian感gan，進jin而er減jian少shao電dian磁ci輻fu射she和he串chuan擾rao。串chuan擾rao可ke存cun在zai於yu電dian路lu板ban上shang的de任ren何he兩liang條tiao布bu線xian之zhi間jian，取qu決jue於yu互hu電dian感gan和he互hu電dian容rong
，與yu布bu線xian之zhi間jian的de距ju離li、邊緣速率和布線阻抗成正比。

在數字係統中，互電感產生的串擾通常大於互電容產生的串擾。通過增加布線之間的間距或減少到接地層的距離可降低互電感。

信號連接到地的方法各種各樣。組件隨機連接到接地點的電路板設計會生成高接地電感，並引發不可避免的EMC問題。我們建議采用全鋪地層，這能在電流返回源極時最大限度地減小阻抗，不過接地層還需要專用的PC電路板層，這對於雙層電路板而言或許是不現實的。

因此

，我們建議設計人員采用接地柵格
，如圖1a所示。在此情況下
，接地的電感取決於柵格之間的間距。

此ci外wai，信xin號hao返fan回hui係xi統tong接jie地di的de方fang式shi也ye很hen重zhong要yao。信xin號hao路lu徑jing如ru果guo較jiao長chang，就jiu會hui產chan生sheng接jie地di回hui路lu，進jin而er形xing成cheng天tian線xian並bing輻fu射she能neng量liang。因yin此ci，所suo有you將jiang電dian流liu帶dai回hui源yuan極ji的de布bu線xian都dou應ying選xuan擇ze最zui短duan路lu徑jing，而er且qie應ying直zhi接jie到dao接jie地di層ceng。


如果不能采用專用的接地層
，則可使用接地柵格代替(1a)。連接所有不同接地並將它們連接到接地層的做法並不可取，因為這不但會增加電流回路的大小
，而且會增加接地反彈的可能性(1b)。讓接地與電路板的完整邊緣拚接在一起
，形成法拉第籠
，從而不會把任何信號路由到界限之外(圖1c)，這種方法能把電路板的輻射限製在界限以內區域，避免外部輻射幹擾電路板上的信號。

連接所有不同接地並將它們連接到接地層的做法並不可取
，這不但會增加電流回路的大小，而且會增加接地反彈的可能性。圖1b給出了將組件連接到接地層的推薦方法。
減少EMC相關的問題還有一個好方法，就是讓接地與電路板的完整邊緣拚接在一起，形成法拉第籠，從而不會把任何信號路由到界限之外(圖1c)。這種方法能把電路板的輻射限製在界限以內區域，避免外部輻射幹擾電路板上的信號。

從EMC的de角jiao度du來lai看kan，各ge層ceng的de適shi當dang安an排pai也ye很hen重zhong要yao。如ru果guo使shi用yong的de層ceng數shu超chao過guo兩liang層ceng，那na麼me要yao用yong一yi個ge完wan整zheng的de層ceng作zuo為wei接jie地di層ceng。如ru果guo采cai用yong四si層ceng電dian路lu板ban，那na麼me接jie地di層ceng下xia麵mian的de一yi層ceng應ying作zuo為wei電dian源yuan層ceng。必bi須xu注zhu意yi接jie地di層ceng的de位wei置zhi應ying在zai高gao頻pin信xin號hao布bu線xian和he電dian源yuan層ceng之zhi間jian。如ru果guo使shi用yong雙shuang層ceng電dian路lu板ban
，完wan整zheng的de接jie地di層ceng不bu可ke能neng實shi現xian，那na麼me可ke采cai用yong接jie地di柵zha格ge。如ru果guo不bu使shi用yong單dan獨du的de電dian源yuan層ceng，那na麼me接jie地di布bu線xian應ying與yu電dian源yuan布bu線xian平ping行xing，以yi確que保bao電dian源yuan清qing潔jie。

布局指南

為了讓設計免受EMC的影響，電路板上的組件必須根據功能進行分類(模擬、數字、電源部分

、低速電路、高速電路等)。每類的布線應在指定區域內。在子係統的邊界處應使用濾波器。

應(ying)對(dui)數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)問(wen)題(ti)時(shi)

，必(bi)須(xu)特(te)別(bie)注(zhu)意(yi)時(shi)鍾(zhong)和(he)其(qi)它(ta)高(gao)速(su)信(xin)號(hao)。連(lian)接(jie)這(zhe)種(zhong)信(xin)號(hao)的(de)布(bu)線(xian)應(ying)盡(jin)可(ke)能(neng)短(duan)
，而(er)且(qie)應(ying)與(yu)接(jie)地(di)層(ceng)相(xiang)鄰(lin)

，從(cong)而(er)保(bao)持(chi)輻(fu)射(she)和(he)串(chuan)擾(rao)可(ke)以(yi)得(de)到(dao)控(kong)製(zhi)。

對dui於yu這zhe種zhong信xin號hao而er言yan，工gong程cheng師shi必bi須xu避bi免mian在zai電dian路lu板ban邊bian緣yuan或huo附fu近jin連lian接jie器qi處chu使shi用yong過guo孔kong或huo布bu線xian。此ci外wai，信xin號hao還hai必bi須xu遠yuan離li電dian源yuan層ceng

，因yin為wei這zhe會hui引yin起qi電dian源yuan層ceng噪zao聲sheng。傳chuan輸shu差cha分fen信xin號hao的de布bu線xian應ying盡jin量liang靠kao近jin彼bi此ci
，從cong而er可ke最zui有you效xiao地di發fa揮hui磁ci場chang消xiao除chu功gong能neng。

congyuanjixiangqijianchuanshushizhongxinhaodebuxianyingyoupipeizhongduan，zhiyaozukangbupipei，jiuhuichuxianxinhaofanshewenti。ruguobuzhuyichulifanshexinhaowenti，daliangnengliangjiuhuifushechuqu。butongxingshideyouxiaozhongduanbaokuoyuandian、端點和AC終端等。

對於麵向振蕩器的布線而言
，除接地外的其它布線不應與振蕩器或其布線平行或在其下方運行。此外，晶體也應靠近所需的芯片。

由於返回電流總沿著最低電抗的路徑走
，因此傳輸電流的接地布線應靠近傳輸相關信號的布線，從而保持電流回路盡可能的短。

傳(chuan)輸(shu)模(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)的(de)布(bu)線(xian)應(ying)與(yu)高(gao)速(su)或(huo)開(kai)關(guan)信(xin)號(hao)分(fen)開(kai)，而(er)且(qie)必(bi)須(xu)用(yong)接(jie)地(di)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)保(bao)護(hu)。必(bi)須(xu)始(shi)終(zhong)采(cai)用(yong)低(di)通(tong)濾(lv)波(bo)器(qi)來(lai)去(qu)除(chu)周(zhou)邊(bian)模(mo)擬(ni)布(bu)線(xian)耦(ou)合(he)的(de)高(gao)頻(pin)噪(zao)聲(sheng)。

此外
，模擬和數字子係統的接地層不能共享。

電路板外的注意事項

電源上的任何噪聲都可能影響工作中的器件功能。通常來說，耦合在電源上的噪聲頻率高，因此需要旁路電容或去耦電容進行濾波。

去耦電容為電源層到接地的高頻電流提供低阻抗路徑。電流流經路徑至接地
，這個路徑形成了接地回路。

該路徑應保持盡可能低的電平，為此可讓去耦電容盡可能地靠近IC。

大型接地回路增加了輻射，可能是EMC故障的潛在來源。頻率越高，理想電容的電抗越趨近於零
，市場上也不存在所謂真正理想的電容。

鉛和IC封裝也會增加電感。具有低等效串行電感的多個電容可用來提高去耦效果。

許多EMC相關的問題都是由傳輸數字信號的電纜zaochengde，zhexiedianlanshijifahuizhegaoxiaotianxiandezuoyong。lixiangqingkuangxia，jinrudianlandedianliuhuizailingyiduanliuchu，danshijishangjishengdianronghedianganhuizaochengfushewenti。

采cai用yong雙shuang絞jiao線xian電dian纜lan有you助zhu於yu最zui大da限xian度du地di減jian小xiao耦ou合he問wen題ti

，可ke消xiao除chu任ren何he感gan應ying磁ci場chang。如ru果guo使shi用yong帶dai狀zhuang電dian纜lan，就jiu必bi須xu提ti供gong多duo個ge接jie地di返fan回hui路lu徑jing。對dui於yu高gao頻pin信xin號hao而er言yan，必bi須xu使shi用yong屏ping蔽bi電dian纜lan

，而er且qie接jie地di屏ping蔽bi要yao連lian接jie在zai電dian纜lan的de頭tou尾wei處chu。

最後，屏蔽不是電氣解決方案
，而是一種降低EMC的機械方法。金屬封裝(導電和/或磁性材料)可用來避免係統發出EMI。我們可用屏蔽覆蓋整個係統或部分係統
，具體取決於相關要求。

屏(ping)蔽(bi)就(jiu)是(shi)一(yi)種(zhong)封(feng)閉(bi)導(dao)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)形(xing)式(shi)，可(ke)連(lian)接(jie)於(yu)接(jie)地(di)

，能(neng)通(tong)過(guo)吸(xi)收(shou)和(he)反(fan)射(she)部(bu)分(fen)輻(fu)射(she)有(you)效(xiao)減(jian)小(xiao)回(hui)路(lu)天(tian)線(xian)的(de)尺(chi)寸(cun)。這(zhe)樣(yang)，屏(ping)蔽(bi)也(ye)能(neng)作(zuo)為(wei)兩(liang)區(qu)之(zhi)間(jian)的(de)分(fen)割(ge)，減(jian)弱(ruo)一(yi)區(qu)向(xiang)另(ling)一(yi)區(qu)的(de)EM能量輻射。

屏蔽通過減弱輻射波的E場和H場來降低EMI。

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