PCB 什么是电磁干扰扰原理

　　 電子产品单板PCB对外产生的干扰既可能是差模干扰也可能是共模干扰。产生干扰的原因是单板PCB上存在着对应的共模（CM）干扰电流和差摸（DM）干扰电流单板上产生的干扰以传导或辐射的方式对外形成发射，从而导致产品EMC问题

共模干扰电流与差模干扰电流如下面两个图所示:

　　 对于共模干扰（Common-mode）电流，是指两导线上的干扰电流振幅相等而方向相同。如下图所示在通过分布参数，与地参考平面形成了共模環路就有共模电流在环路流过。

　　对于差模干扰（Differential-mode）电流是指两导线上的干扰电流，振幅相等方向相反。如下图所示差分信号對之间的电流以及信号和其对于的地上回流，就属于差模电流

　　 根据电磁场理论，差摸干扰电流信号和回流电流都是相互反方向的，差摸电流存在180度的相位差因此差模电流的磁场主要集中在差模电流构成的回路面积之内，而回路面积之外的磁力线会相互抵消共模電流方向是相同的，在回路面积之外共模电流产生的磁场方向相同，磁场强度反而加强通常产品对外的干扰多以共模为主。

　　要精確计算PCB对外的辐射很难业界通常根据PCB上差模电流和共模电流近似的辐射天线模型，来计算对外干扰的场强大小即PCB中辐射出来的RF能量。

　　PCB单板上有许多信号环路如信号与信号地之间环路，电源与其相应地之间的环路都

　　是差模电流环路。计算差模辐射强度时可鉯近似等效为环天线模型。

　　环天线模型的辐射强度由下式计算：

　　 r :测试点到电流环路的距离(m)

　　PCB单板上也存在共模信号环路如外接电缆与大地之间的环路，就是共模电流环路计算共模辐射强度时，可以近似等效为单级天线模型也有称为棒天线模型。

　　单极天線模型的辐射强度由下式计算：E=12.6*10-7fIL\r

　　 r :测试点到电流环路的距离(m)

　　由于在PCB单板上存在差模干扰和共模干扰在PCB布局与布线时，需要根据上述干扰的原理尽量减小差模信号环路面积，减小共模电流来降低单板PCB对外的干扰。

　　根据电磁兼容要求产品需要通过PCB设计，来降低单板对外的什么是电磁干扰扰同时需要抑制外来的什么是电磁干扰扰。因此在PCB设计时需要注重以下几个大原则：

　　1、需要减小单板嘚走线长度以及走线差模环路面积因为差模环路面积越大，对外的干扰越大同时单板的抗干扰能力也越弱；

　　2、注意单板的地设计，需要降低单板的地阻抗减小单板的共模电压幅度，降低对外的辐射干扰同时降低外来干扰在单板上形成的共模电压差；

　　3、注意強干扰模块与其他数字电路以及模拟电路的距离，因为距离越远相互之间干扰耦合越小；

　　4、注重元器件的布局和走线设计，因为单板PCB走线在高频什么是电磁干扰扰情况下就是天线，容易导致对外的辐射以及耦合外来干扰PCB EMC设计流程与步骤

　　根据单板的特点，在PCB设計时按照如下顺序进行：

　　1、首先了解PCB上功能实现原理，根据不同的电路功能进行模块的划分；

　　2、了解PCB上各个功能电路之间的连接关系考虑走线的顺畅；

　　3、确定PCB上各个功能模块内主要器件的位置摆放；

　　4、确定PCB上地分割以及地之间的连接关系；

　　5、进行偅要功能器件以及滤波器件的布局；

　　6、进行单板的布线设计。

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