電磁干擾(EMI),又稱“電噪聲”,是在各種電路中最常見的問題之一。任何帶有快速變化電流的電路都容易通過雜散電磁場產(chǎn)生電磁(EM)干擾。 什么是電噪聲? 電噪聲是系統(tǒng)受雜散電磁場影響時發(fā)生的現(xiàn)象。這些磁場通常源自相關元件中的電流和電壓變化,并且可以通過輻射或通過與導體的物理接觸進行傳輸。電噪聲給電子和電氣裝置帶來一些挑戰(zhàn),這些挑戰(zhàn)可能損害其功能并對內(nèi)部部件甚至整個裝置造成損壞。因此,有必要盡量減少其影響,以確保系統(tǒng)按預期運行。 為了產(chǎn)生噪聲,必須存在以下三個方面:電磁輻射源——產(chǎn)生EMI的元件或系統(tǒng);傳播途徑——EMI可以通過輻射或物理接觸傳播;接收介質(zhì)——受到干擾的電路。隨著電子設備變得越來越復雜和小型化,集成到PCB中的元件數(shù)量正在增加。這些元件中的一些通常在運行過程中會發(fā)射EM能量。此外,沒有噪聲過濾系統(tǒng)的電力系統(tǒng)可能會受到EM噪聲的有害影響。最常見的EMI問題是射頻(RF)噪聲、電源線噪聲和靜電放電(ESD)。 電力線干擾與高壓裝置有關。在高電壓下,當導體的高電場強度未被適當過濾時,電源線將發(fā)出可聽見的噪聲。這種聲音是由“電暈放電”引起的:這種現(xiàn)象產(chǎn)生可見光,可以在裸導體附近觀察到。靜電放電(ESD)在靜電荷轉(zhuǎn)移到電氣系統(tǒng)時會產(chǎn)生電磁干擾。它可能導致元件損壞或降低信號質(zhì)量。由諸如發(fā)射器、LED燈、雙向和放大器之類的電子元件產(chǎn)生的RF噪聲也產(chǎn)生可能損害無線電/數(shù)據(jù)傳輸中的信號完整性的EM波。 電路板上的感應線圈。圖片由Pixabay提供。 減少電磁干擾的技術 我們現(xiàn)在將討論一些在電子電路中減少EMI的最佳實踐。工程師可以考慮在他們的PCB設計中使用以下技術。 適當?shù)牟季只蛟贾?/strong> 元件在PCB上的排列方式會影響將產(chǎn)生的電磁能的數(shù)量。設計PCB元件布局的最佳實踐涉及以下內(nèi)容:模擬和數(shù)字電路的分離,以防止信號傳輸過程中的串擾;信號電纜與電源線分離,以保持信號完整性;高速走線與走線布局中的低速走線分開;返回路徑盡可能短。 EMI屏蔽 在電子電路中,最有效的方法之一就是使用EMI屏蔽。常見的屏蔽裝置是法拉第籠:由合適厚度的導電材料制成的外殼,其有助于阻止RF波的通過。所用元件的屏蔽效能與材料的導電率成正比。因此,工程師必須使用低電阻的高導電率材料,以顯著減弱EM輻射。 EMI濾波 EMI濾波器是用于衰減電力系統(tǒng)和電子電路中產(chǎn)生噪聲的裝置。濾波允許低頻信號通過,同時阻塞導致電子干擾的高頻信號。例如,包含電感器和電容器的EMI濾波器可以將直流電機中產(chǎn)生的噪聲降到最低。 PCB上的無源元件。圖片由Pixabay提供。 關于正確接地以及差分對布線的內(nèi)容請打開下面鏈接進行查看:https://www./news/control/88966.html |
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