浅谈PCB板的电磁兼容设计

（1）慎重选用器件。使用CMOS低速器件一般不会出现辐射问题，对于高频电路因考虑选用适宜的LSI，它不仅能缩小组建的面积而且内部面积小可减少电路辐射，辐射电平相对较低。

（2）PCB布局在器件布置方面与其他逻辑电路一样，应把相互有关的器件尽量放的靠近一些，这样会获得较好的抗噪声效果。大量的实践表明，采用合理的器件排列方式，可以有效的降低印制电路板升温，从而使器件和设备的故障明显的下降。

（3）印制板大小要适中，过大的印制板线条长，阻抗增加，不仅抗噪声能力下降，成本也高；过小，则散热不好，同时易受到临近线条的干扰；电路板的最佳性能为矩形。长宽的比例为4：3或者3：2最佳。

（二）、PCB布局轴线对EMC的影响

走线：低频时=导线；高频时=电感
走线宽度变化：走线电阻正比于1/w；走线电感正比于1/w
走线电容：两导线间产生的电场取决于：几何尺寸兼具PCB材质（e和r）

（1）在电子设备中，接地是控制干扰的重要方法。如果能将接地和屏蔽正确结合起来使用，可解决大部分干扰问题。电子设备中接地线结构大致有系统地、机壳地（屏蔽地）、数字地（逻辑地）和仿真地等。

（2）妥善布置导线。高速信号要用短线，信号线和信号回路所形成的环路面积要最小；主要信号线最好汇集在板的中央；时钟发生电路力求在靠近中央的部位；两条信号线切忌平行，应采取垂直交叉或者拉开两线之间的距离，也可以在两平行的信号线间增设一条底线，这样可以信号线间的串扰。

（三）、抑制电源线和地线阻抗英气的震荡

（1）当印制电路板上有较多的集成电路器件时，可采用在各个集成器件的电源线和地点间分别介入旁路电容，以缩短开关电流的流通途径；或吧电源线和地线设计成格子状，可显著缩短线路的环路，降低线路阻抗减少干扰。

（2）印制电路板上有很多集成电路组件，尤其遇到耗电多的组件时，因受接地线粗细的限制，会在地结上产生很大的电位差，引起抗干扰噪声能力的下降，若将接地结构成环路，则会缩小点位差值，提高电子设备的抗噪声能力。故设计只有数字电路组成的印制电路板的地线系统时，将接地线做成死循环路。

（3）采用正确的布线策略。为了抑制印制板导线之间的串扰，在设计布线时应尽量避免长距离的平行走线，尽可能拉开线与线之间的距离，信号线与地线及电源线尽可能不交叉。在一些对干扰十分敏感的信号线之间设置一根接地的印制线，可以有效地抑制串扰。

（4）抑制反射干扰与终端匹配。为了抑制出现在印制线终端的反射干扰，除了特殊需要之外，应尽可能缩短印制线的长度和采用慢速电路。必要时可加终端匹配。

（5）保护与分流线路。在时钟电路中，局部去耦电容对于减少沿着电源干线的噪声传播有着非常重要的作用。但是时钟线同样需要保护以免受其他电磁干扰源的干扰，否则，受扰时钟信号将在电路的其他地方引起问题。设置分流和保护线路是对关键信号进行隔离和保护的非常有效的方法。PCB内的分流或者保护线路是沿着关键信号的线路两边布放隔离保护线。保护线路不仅隔离了由其他信号线上产生的耦合磁通，而且也将关键信号从与其他信号线的耦合中隔离开来。分流线路和保护线路之间的不同之处在于分流线路不必两端端接（与地连接），但是保护线路的两端都必须连接到地。为了进一步的减少耦合，多层PCB中的保护线路可以每隔一段就加上到地的通路。

（四）：避免印制导线产生的电磁辐射

（1）抑制反射干扰为了抑制出现在印制线终端的反射干扰，除了特殊需要之外，应尽可能缩短印制线的长度和采用慢速电路。必要时可加终端匹配。根据经验，对一般速度较快的TTL电路，其印制线条长于10cm以上时就应采用终端匹配措施。匹配电阻的阻值应根据集成电路的输出驱动电流及吸收电流的最大值来决定。

（2）屏蔽这是用来隔离空间辐射的，对噪声特别大的部件，如开关电源，用金属盒罩起来，可以减少噪声源对垫片及系统的干扰。对特别怕干扰的模拟电路，如高敏度的弱信号放大电路也可以屏蔽起来。而重要的是金属屏蔽本身必须接真正的地。

（五）、局部屏蔽

对于印制线路板上的强辐射电路或高度敏感电路需要采取局部屏蔽，具体要求：穿过屏蔽界面的导线数量最少；所有穿过屏蔽界面的导线都要滤波。

六、结束语

我在做数电模电实验过程中，经常遇到信号干扰问题，以后的单片机等课程我们会陆续用到Protel软件做PCB板，电磁干扰问题会更多，所以电磁兼容设计尤为重要。要是我们在PCB设计中能遵守本文所罗列的设计规则，就可以解决大部分的电磁兼容问题，再通过少量的外围瞬态抑制器件和滤波电路及适当的外壳屏蔽和正确的接地，就可以完成一个满足电磁兼容要求的产品。

七、致谢

首先感谢老师孜孜不倦的教导，提供给我们这次锻炼写论文的机会，让我们对论文要求有了很好的认识，对毕业论文是很大的帮助；其次感谢西北大学图书馆数据库提供大量丰富的资料，帮我完满完成这次期中论文。

八、参考文献

[1]郭银景、吕文红、唐富华、杨阳，《电磁兼容原理及应用教程》，清华大学出版社，2004年4月第一版
[2]何为、杨帆、姚德贵，《电磁兼容原理及应用》，北京交通大学出版社，清华大学出版社，2009年3月第一版
[3]顾海洲、马双武，《PCB电磁兼容技术：设计实践》，清华大学出版社，2004年1月第一版
[4]郭辉萍、刘学观，《电磁场与电磁波》，西安电子科技大学出版社，2004年6月