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時鐘速度的提高，加上高頻匯流排和更高的介面資料速率，使得 PC電路板 設計更具挑戰性. 工程師必須超越電路板上的實際邏輯設計, 並考慮可能影響電路的其他因素, 包括指紋模塊軟板的尺寸 電路板, 環境雜訊, 功耗, and electromagnetic compatibility (EMC).

硬體工程師應在以下方面解决EMC問題： PC電路板 確保系統不受EMC故障影響的設計階段.

良好的接地設計

低電感接地系統是减少EMC問題的最重要因素。 最大化PC電路板上的接地面積可以减少系統接地電感，從而减少電磁輻射和串擾。

上的任意兩根導線之間可能存在串擾 電路板, 取決於互感和電容, 與導線之間的距離成比例, 邊緣速率, 和接線阻抗.

在數位系統中，互感產生的串擾通常大於電容產生的串擾。 可以通過新增佈線間距或减少到接地層的距離來减少互感。

有多種方式將訊號接地. 這個 電路板 如果指紋模塊軟板工廠的組件隨機連接到接地點，則會產生高接地電感，並導致不可避免的EMC問題. 建議使用完全鋪設的地平面, 當電流返回到電源時，可以最小化阻抗, 但地平面也需要 PC電路板 層, which may be unrealistic for a 雙層電路板.

囙此，我們建議設計者使用地網格。 在這種情況下，接地電感取決於柵極之間的間距。

此外，訊號返回系統接地的管道也很重要。 如果訊號路徑較長，則會產生接地回路，接地回路將形成天線並輻射能量。 囙此，所有將電流帶回電源的接線應選擇最短路徑，並應直接連接到接地層。

不建議連接所有不同的接地並將其連接到地平面。 這不僅會新增電流回路的大小，還會新增地面反彈的可能性。 圖1b顯示了將組件連接到地平面的推薦方法。

另一種减少EMC相關問題的好方法是將接地與 電路板 形成法拉第籠, 囙此，沒有訊號路由到邊界之外 . 這種方法可以限制 電路板 指紋模塊軟板工廠的, 並避免外部輻射干擾 電路板。

從EMC的角度來看，層的正確排列也非常重要。 如果使用的層數超過兩層，請使用完整的層作為地面層。 如果使用四層電路板，則應將接地板下方的一層用作電源板。

必須注意，接地板的位置應在高頻訊號佈線和電源板之間。 如果使用雙層電路板而無法獲得完整的接地層，則可以使用接地網。 如果未使用單獨的電源板，則接地線應與電源線平行，以確保電源清潔。

佈局指南

為了保護設計不受EMC的影響, 上的組件 電路板 must be classified according to 這個ir functions (analog, 數位的, 電源設備, 低速電路, 高速電路, 等.). 每種類型的接線應在指定區域內, 子系統邊界應使用篩檢程式.

在處理數位電路問題時，必須特別注意時鐘和其他高速訊號。 連接此訊號的接線應盡可能短，並應靠近接地層，以保持輻射和串擾處於控制之下。

對於這種訊號，工程師必須避免在電路板邊緣或連接器附近使用過孔或佈線。 此外，訊號還必須遠離電源平面，因為這將在電源平面上產生雜訊。 傳輸差分訊號的接線應盡可能靠近，以便最有效地發揮磁場消除功能。

將時鐘訊號從源傳輸到設備的接線應具有匹配的端子。 只要阻抗不匹配，就會出現訊號反射問題。 如果不注意反射訊號的問題，將輻射大量能量。 不同形式的有效端子包括源端、端點和交流端子。

對於面向振盪器的佈線，除接地以外的其他佈線不應平行於或低於振盪器或其佈線。 此外，晶體應接近所需的晶片。

由於返回電流總是沿著電抗最低的路徑，囙此傳輸電流的接地導線應靠近傳輸相關訊號的導線，以使電流回路盡可能短。

傳輸類比信號的接線應與高速或開關訊號分開，並且必須通過接地訊號進行保護。 必須始終使用低通濾波器來消除耦合到周圍類比佈線的高頻雜訊。

此外，類比和數位子系統的地平面不能共亯。

盾

電源上的任何譟音都可能影響運行中設備的功能。 一般來說，耦合到電源的雜訊頻率很高，囙此需要旁路電容器或去耦電容器進行濾波。

去耦電容器為從電源平面到地面的高頻電流提供低阻抗路徑。 電流通過一條接地路徑，該路徑形成接地回路。 該路徑應盡可能低，以便去耦電容器可以盡可能靠近IC。

大型接地回路會新增輻射，可能是EMC故障的潜在來源。 頻率越高，理想電容器的電抗越接近零，市場上沒有所謂的真正理想電容器。

潛在客戶和 IC封裝 同時新增電感. 可以使用多個等效串聯電感低的電容器來改善去耦效果.

許多與EMC相關的問題都是由傳輸數位信號的電纜引起的。 這些電纜實際上起著高效天線的作用。 理想情况下，進入電纜的電流會在另一端流出，但實際上寄生電容和電感會導致輻射問題。

使用雙絞線有助於减少耦合問題，消除任何感應磁場。 如果使用帶狀電纜，則必須提供多條接地回路。 對於高頻訊號，必須使用遮罩電纜，並且應在電纜的頭部和尾部連接接地遮罩。

遮罩是一種封閉導電容器，通過减弱輻射波的E場和H場來减少EMI。 它可以接地，通過吸收和反射部分輻射，可以有效减小環形天線的尺寸。 這樣，遮罩層也可以用作兩個區域之間的隔板，减少從一個區域到另一個區域的能量輻射。

最後，遮罩不是一種電力解決方案，而是一種降低EMC的機械方法。 可以使用金屬包裝（導電和/或磁性材料）來避免系統的電磁干擾。 根據相關要求，我們可以使用遮罩覆蓋整個系統或部分系統。