PCB技術 - PCB基板電磁干渉問題の解決策

誰かが世界の電子技術者の2つのタイプがあると述べている：電磁干渉を経験している人と電磁干渉を経験していない人. 増加して PCB基板ルーティング速度, 我々の電子エンジニアが考慮しなければならない問題. デザインに直面, 製品と設計のEMC分析を行う場合, 以下の5つの重要な属性を考慮する必要があります。

（1）キーデバイスサイズ：放射を発生する発光デバイスの物理的なサイズ。無線周波数（RF）電流は電磁場を発生させ、電磁界はケースを通して漏れ、ケースを残す。伝送路としてのPCB上のトレースの長さは、RF電流に直接影響する。

（2）インピーダンス整合：音源と受信機のインピーダンスと2つの間の伝送インピーダンス。

（3）干渉信号の時間特性は、問題は連続（周期的）信号イベントであるか、または特定の動作サイクル（例えば単一のキー操作または電源オン干渉、周期的ディスクドライブ動作またはネットワークバースト送信）に存在するだけである。

（4）干渉信号の強度：ソースのエネルギーレベルがどれだけ強いか、有害な干渉を生じさせるかどうか。

（5）干渉信号の周波数特性：スペクトラムアナライザを用いて波形を観察し，観測された問題がスペクトラムに存在する場合，その問題を見つけることは容易である。

さらに、いくつかの低周波回路設計の習慣は注意を必要とする。例えば、私の通常のシングルポイント接地は、低周波用途に非常に適しているが、RF信号の機会においてよりEMI問題が存在するので、RF信号の機会には不適当であることが後に判明した。私は、この接地方法を使用することが複数の複雑な電磁両立性問題を引き起こすかもしれないということを知らないで、一部のエンジニアがすべての製品設計にシングルポイント接地を適用すると思っています。

また、回路部品内の電流の流れに注意を払うべきである。回路の知識により、電圧が高い場所から電流が流れ、電圧が低い場所から電流が流れ、電流は常に1つ以上の経路を通って閉ループ回路に流れるので、最小ループと非常に重要な法則である。干渉電流が測定されるそれらの方向のために、PCBトレースは、それが負荷または敏感な回路に影響を及ぼさないように修正される。電源から負荷への高インピーダンス経路を必要とする用途は、リターン電流が流れる可能性のある全ての経路を考慮しなければならない。

の問題もあります PCBルーティング. ワイヤ又はトレースのインピーダンスは、抵抗R及び誘導リアクタンスを含む. 高周波で, インピーダンスは容量性リアクタンスを有しない. トレース周波数が100 kHzより高いとき, ワイヤまたはトレースはインダクタンスとなる. オーディオの上で働くワイヤーまたは痕跡は、無線周波数アンテナになるかもしれません. EMC仕様で, ワイヤやトレースは、以下の通り/20（アンテナの設計長さはある周波数の島／4／2に等しい）。デザインが慎重でないとき, 配線は高性能アンテナとなる, これにより、ポストデバッグがさらに困難になります

最後に, について話す PCBレイアウト. ファースト, PCB基板のサイズを考える. PCBのサイズが大きすぎるとき, システムの反干渉能力は減少し、コストはトレースの増加に伴って増加する, そして、あまりに小さいサイズは、容易に熱放散と相互干渉問題を引き起こします. 

二番目, クロックコンポーネントなどの特殊なコンポーネントの位置を決定する（クロックトラックは、干渉を回避するためにキー信号線の上と下を歩かない方がよい). 

三番目, 回路機能による全体としてのPCBのレイアウト. コンポーネントのレイアウト, 関連するコンポーネントはできるだけ近いはずです, より良い干渉防止効果が得られるように.