Με την αύξηση της ταχύτητας δρομολόγησης PCB, ο σχεδιασμός ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας είναι ένα πρόβλημα που πρέπει να εξετάσουν οι ηλεκτρονικοί μηχανικοί μας. Αντιμετωπίζοντας ένα σχέδιο ή υπόδειγμα, κατά την εκτέλεση ανάλυσης EMC ενός προϊόντος και ενός σχεδίου ή υποδείγματος, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα ακόλουθα πέντε σημαντικά χαρακτηριστικά:
(1) Μέγεθος βασικής συσκευής: το φυσικό μέγεθος της συσκευής εκπομπής που παράγει ακτινοβολία. Το ρεύμα ραδιοσυχνοτήτων (RF) θα δημιουργήσει ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, το οποίο θα διαρρεύσει μέσω της θήκης και θα εγκαταλείψει την υπόθεση. Το μήκος του ίχνους στο PCB ως διαδρομή μετάδοσης έχει άμεσο αντίκτυπο στο ρεύμα RF.
(2) Αντιστοιχία ιωδίου: η ιμάντας της πηγής και του δέκτη και η ιμάντας μετάδοσης μεταξύ των δύο.
(3) Τα χρονικά χαρακτηριστικά του σήματος παρεμβολής: Είναι το πρόβλημα ένα συνεχές (περιοδικό συμβάν σήματος) ή υπάρχει μόνο σε έναν συγκεκριμένο κύκλο λειτουργίας (για παράδειγμα, μια λειτουργία ενός κλειδιού ή παρεμβολές ενεργοποίησης, περιοδική λειτουργία μονάδας δίσκου ή μετάδοση έκρηξης δικτύου).
(4) Η δύναμη του σήματος παρέμβασης: πόσο ισχυρό είναι το επίπεδο ενέργειας πηγής και πόσο δυναμικό έχει για να παραγάγει τις επιβλαβείς παρεμβολές.
(5) Χαρακτηριστικά συχνότητας του σήματος παρέμβασης: Χρησιμοποιήστε έναν αναλυτή φάσματος για να παρατηρήσετε τη κυματομορφή και όπου το παρατηρούμενο πρόβλημα βρίσκεται στο φάσμα, είναι εύκολο να βρεθεί το πρόβλημα.
Επιπλέον, ορισμένες συνήθειες σχεδιασμού κυκλωμάτων χαμηλής συχνότητας χρειάζονται προσοχή. Για παράδειγμα, η συνήθης γείωση ενός σημείου είναι πολύ κατάλληλη για εφαρμογές χαμηλής συχνότητας, αλλά αργότερα διαπιστώθηκε ότι είναι ακατάλληλη για περιπτώσεις σήματος RF, επειδή υπάρχουν περισσότερα προβλήματα EMI σε περιπτώσεις σήματος RF. Πιστεύεται ότι ορισμένοι μηχανικοί εφαρμόζουν γείωση ενός σημείου σε όλα τα σχέδια προϊόντων χωρίς να συνειδητοποιούν ότι η χρήση αυτής της μεθόδου γείωσης μπορεί να προκαλέσει περισσότερα ή πιο περίπλοκα προβλήματα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας.
Θα πρέπει επίσης να δώσουμε προσοχή στην κατεύθυνση της ροής του ρεύματος μέσα στα εξαρτήματα του κυκλώματος. Με τη γνώση του κυκλώματος, γνωρίζουμε ότι το ρεύμα ρέει από ένα μέρος όπου η τάση είναι υψηλή σε ένα μέρος όπου η τάση είναι χαμηλή και το ρεύμα ρέει πάντα σε ένα κύκλωμα κλειστού βρόχου μέσω ενός ή περισσότερων διαδρομών, οπότε ένας ελάχιστος βρόχος και ένας πολύ σημαντικός νόμος. Για τις κατευθύνσεις στις περιπτώσεις μέτρησης του ρεύματος παρεμβολής, τα ίχνη PCB τροποποιούνται έτσι ώστε να μην επηρεάζουν το φορτίο ή τα ευαίσθητα κυκλώματα. Οι εφαρμογές που απαιτούν μια διαδρομή υψηλής αντίστασης από την παροχή ρεύματος στο φορτίο πρέπει να εξετάσουν όλες τις πιθανές διαδρομές μέσω των οποίων μπορεί να ρέει το ρεύμα επιστροφής.
Υπάρχει επίσης το πρόβλημα της δρομολόγησης PCB. Η αντίσταση ενός καλωδίου ή ενός ίχνους περιλαμβάνει αντίσταση R και επαγωγική αντίδραση. Σε υψηλές συχνότητες, η ιμάντας δεν έχει χωρητική αντίδραση. Όταν η συχνότητα ανίχνευσης είναι υψηλότερη από 100kHz, το καλώδιο ή το ίχνος γίνεται επαγωγή. Τα καλώδια ή τα ίχνη που λειτουργούν πάνω από τον ήχο μπορεί να γίνουν κεραίες ραδιοσυχνοτήτων. Στις προδιαγραφές emc, τα καλώδια ή τα ίχνη δεν επιτρέπεται να λειτουργούν κάτω από λ/20 μιας ορισμένης συχνότητας (το μήκος σχεδίου της κεραίας είναι ίσο με λ/4 ή λ/2 μιας ορισμένης συχνότητας). Όταν ο σχεδιασμός δεν είναι προσεκτικός, η καλωδίωση γίνεται κεραία υψηλής απόδοσης, γεγονός που καθιστά πιο δύσκολο τον μεταγενέστερο εντοπισμού σφαλμάτων.
Τέλος, μιλήστε για τη διάταξη του PCB. Πρώτον, εξετάστε το μέγεθος του PCB. Όταν το μέγεθος του PCB είναι πολύ μεγάλο, η ικανότητα αντι-παρεμβολών του συστήματος θα μειωθεί και το κόστος θα αυξηθεί με την αύξηση των ιχνών, και το πάρα πολύ μικρό μέγεθος θα προκαλέσει εύκολα το διασκεδασμό θερμότητας και τα αμοιβαία προβλήματα παρέμβασης. Δεύτερον, προσδιορίστε τη θέση ειδικών εξαρτημάτων (όπως τα εξαρτήματα ρολογιού) (τα ίχνη του ρολογιού είναι καλύτερα να μην είναι γειωμένα και να μην περπατάτε πάνω και κάτω από τις βασικές γραμμές σήματος για να αποφύγετε παρεμβολές). Τρίτον, διάταξη του PCB στο σύνολό του σύμφωνα με τη λειτουργία κυκλώματος. Στη διάταξη του στοιχείου, τα σχετικά στοιχεία θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά, έτσι ώστε να μπορεί να επιτευχθεί καλύτερο αποτέλεσμα κατά των παρεμβολών.
