PCB 被动组件的隐藏特性解析 传统上,EMC一直被视为「黑色魔术(black magic)」。其实,EMC是可以藉由数学公式来理解的。不过,纵使有数学分析方法可以利用,但那些数学方程式对实际的EMC电路设计而言,仍然太过复杂了。幸运的是,在大多数的实务工作中,工程师并不需要完全理解那些复杂的数学公式和存在于EMC规范中的学理依据,只要藉由简单的数学模型,就能够明白要如何达到EMC的要求。本文藉由简单的数学公式和电磁理论,来说明在印刷电路板(PCB)上被动组件(passivecomponent)的隐藏行为和特性,这些都是工程师想让所设计的电子产品通过EMC标准时,事先所必须具备的基本知识。导线和PCB走线导线(wire)、走线(trace)、固定架……等看似不起眼的组件,却经常成为射频能量的最佳发射器(亦即,EMI的来源)。每一种组件都具有电感,这包含硅芯片的焊线(bond wire)、以及电阻、电容、电感的接脚。每根导线或走线都包含有隐藏的寄生电容和电感。这些寄生性组件会影响导线的阻抗大小,而且对频率很敏感。依据LC 的值(决定自共振频率)和PCB走线的长度,在某组件和PCB走线之间,可以产生自共振(self-resonance),因此,形成一根有效率的辐射天线。在低频时,导线大致上只具有电阻的特性。但在高频时,导线就具有电感的特性。因为变成高频后,会造成阻抗大小的变化,进而改变导线或PCB 走线与接地之间的EMC 设计,这时必需使用接地面(ground plane)和接地网格(ground grid)。导线和PCB 走线的最主要差别只在于,导线是圆形的,走线是长方形的。导线或走线的阻抗包含电阻R和感抗XL = 2πfL,在高频时,此阻抗定义为Z = R + j XL j2πfL,没有容抗Xc = 1/2πfC存在。频率高于100 kHz以上时,感抗大于电阻,此时导线或走线不再是低电阻的连接线,而是电感。一般而言,在音频以上工作的导线或走线应该视为电感,不能再看成电阻,而且可以是射频天线。
上传时间: 2013-11-16
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数字地模拟地的布线规则,如何降低数字信号和模拟信号间的相互干扰呢?在设计之前必须了解电磁兼容(EMC)的两个基本原则:第一个原则是尽可能减小电流环路的面积;第二个原则是系统只采用一个参考面。相反,如果系统存在两个参考面,就可能形成一个偶极天线(注:小型偶极天线的辐射大小与线的长度、流过的电流大小以及频率成正比);而如果信号不能通过尽可能小的环路返回,就可能形成一个大的环状天线(注:小型环状天线的辐射大小与环路面积、流过环路的电流大小以及频率的平方成正比)。在设计中要尽可能避免这两种情况。 有人建议将混合信号电路板上的数字地和模拟地分割开,这样能实现数字地和模拟地之间的隔离。尽管这种方法可行,但是存在很多潜在的问题,在复杂的大型系统中问题尤其突出。最关键的问题是不能跨越分割间隙布线,一旦跨越了分割间隙布线,电磁辐射和信号串扰都会急剧增加。在PCB设计中最常见的问题就是信号线跨越分割地或电源而产生EMI问题。 如图1所示,我们采用上述分割方法,而且信号线跨越了两个地之间的间隙,信号电流的返回路径是什么呢?假定被分割的两个地在某处连接在一起(通常情况下是在某个位置单点连接),在这种情况下,地电流将会形成一个大的环路。流经大环路的高频电流会产生辐射和很高的地电感,如果流过大环路的是低电平模拟电流,该电流很容易受到外部信号干扰。最糟糕的是当把分割地在电源处连接在一起时,将形成一个非常大的电流环路。另外,模拟地和数字地通过一个长导线连接在一起会构成偶极天线。
上传时间: 2013-10-19
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电路板布局………………………………………42.1 电源和地…………………………………………………………………….42.1.1 感抗……………………………………………………………………42.1.2 两层板和四层板………………………………………………………42.1.3 单层板和二层板设计中的微处理器地……………………………….42.1.4 信号返回地……………………………………………………………52.1.5 模拟数字和高压…………………………………………………….52.1.6 模拟电源引脚和模拟参考电压……………………………………….52.1.7 四层板中电源平面因该怎么做和不应该怎么做…………………….52.2 两层板中的电源分配……………………………………………………….62.2.1 单点和多点分配……………………………………………………….62.2.2 星型分配………………………………………………………………62.2.3 格栅化地……………………………………………………………….72.2.4 旁路和铁氧体磁珠……………………………………………………92.2.5 使噪声靠近磁珠……………………………………………………..102.3 电路板分区………………………………112.4 信号线……………………………………………………………………...122.4.1 容性和感性串扰……………………………………………………...122.4.2 天线因素和长度规则………………………………………………...122.4.3 串联终端传输线…………………………………………………..132.4.4 输入阻抗匹配………………………………………………………...132.5 电缆和接插件……………………………………………………………...132.5.1 差模和共模噪声……………………………………………………...142.5.2 串扰模型……………………………………………………………..142.5.3 返回线路数目……………………………………..142.5.4 对板外信号I/O的建议………………………………………………142.5.5 隔离噪声和静电放电ESD ……………………………………….142.6 其他布局问题……………………………………………………………...142.6.1 汽车和用户应用带键盘和显示器的前端面板印刷电路板………...152.6.2 易感性布局…………………………………………………………...15
上传时间: 2013-10-19
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减小电磁干扰的印刷电路板设计原则 内 容 摘要……1 1 背景…1 1.1 射频源.1 1.2 表面贴装芯片和通孔元器件.1 1.3 静态引脚活动引脚和输入.1 1.4 基本回路……..2 1.4.1 回路和偶极子的对称性3 1.5 差模和共模…..3 2 电路板布局…4 2.1 电源和地…….4 2.1.1 感抗……4 2.1.2 两层板和四层板4 2.1.3 单层板和二层板设计中的微处理器地.4 2.1.4 信号返回地……5 2.1.5 模拟数字和高压…….5 2.1.6 模拟电源引脚和模拟参考电压.5 2.1.7 四层板中电源平面因该怎么做和不应该怎么做…….5 2.2 两层板中的电源分配.6 2.2.1 单点和多点分配.6 2.2.2 星型分配6 2.2.3 格栅化地.7 2.2.4 旁路和铁氧体磁珠……9 2.2.5 使噪声靠近磁珠……..10 2.3 电路板分区…11 2.4 信号线……...12 2.4.1 容性和感性串扰……...12 2.4.2 天线因素和长度规则...12 2.4.3 串联终端传输线…..13 2.4.4 输入阻抗匹配...13 2.5 电缆和接插件……...13 2.5.1 差模和共模噪声……...14 2.5.2 串扰模型……..14 2.5.3 返回线路数目..14 2.5.4 对板外信号I/O的建议14 2.5.5 隔离噪声和静电放电ESD .14 2.6 其他布局问题……...14 2.6.1 汽车和用户应用带键盘和显示器的前端面板印刷电路板...15 2.6.2 易感性布局…...15 3 屏蔽..16 3.1 工作原理…...16 3.2 屏蔽接地…...16 3.3 电缆和屏蔽旁路………………..16 4 总结…………………………………………17 5 参考文献………………………17
上传时间: 2013-10-22
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一、PAC的概念及软逻辑技术二、开放型PAC系统三、应用案例及分析四、协议支持及系统架构五、软件编程技巧&组态软件的整合六、现场演示&上机操作。PAC是由ARC咨询集团的高级研究员Craig Resnick提出的,定義如下:具有多重领域的功能,支持在單一平台里包含逻辑、运动、驱动和過程控制等至少两种以上的功能單一開發平台上整合多規程的軟件功能如HMI及軟逻輯, 使用通用标签和单一的数据库来访问所有的参数和功能。软件工具所设计出的处理流程能跨越多台机器和過程控制处理单元, 實現包含運動控制及過程控制的處理程序。开放式, 模块化构架, 能涵蓋工业应用中从工廠的機器設備到過程控制的操作单元的需求。采用公認的网络接口标准及语言,允許不同供應商之設備能在網絡上交換資料。
上传时间: 2014-01-14
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介绍了轮胎爆胎预警系统的原理、发展及应用,重点分析了在爆胎预警系统硬件设计中的两个重要环节:一是通过改进电池设计以及LF低频唤醒技术来延长系统总的工作时间,二是通过检测端天线的设计来加强数据的传输效率。与传统技术相比,这些改进在系统功能、实物尺寸和运行成本上都有所改善,具有一定的实用价值,为爆胎预警系统的广泛应用打下一定基础。
上传时间: 2014-01-15
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This simple SDI Notepad-like application demonstrates how, taking advantage of the MFC support for Unicode, to Turkmenize labels of the specified menu items. Actually, Turkmen is not supported by Windows 2000, therefore, to create such resources as menu so that strings in Turkmen could be displayed I had to invent an additional technique 这是一个与记事本类似的简单的SDI应用程序,演示了怎样使用MFC来支持 Unicode,对指定的菜单条目进行Turkmenize标签化。实际上,Windwos 2000并不支持Turknen,因此,创建了那些菜单资源以便那些字符串可以在Turknen中显示,为此我必须开发其它的技术。 来源: http://www.codeguru.com/advancedui/SDI_Note.html
标签: Notepad-like demonstrates application advantage
上传时间: 2013-11-26
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VFP教程示例,该程序从初学者的立场出发,涉及数据库建立、修改添加等基本操作,也有如何设计菜单(含快捷菜单)、工具条及类的应用; 还有诸如SQL语句应用、报表标签的设计与及简单动画的实现等内容;直到一个完整程序的最终编译成功,包括了VFP程序设计中大多内容
上传时间: 2014-01-12
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MP3播放器: 利用API函数[mciSendString]可以轻松实现MP3音乐文件的播放。下面这段程序实现了MP3播放的大部分常规操作,对其稍加修改,做一个100KB大小的MP3播放器轻而易举 启动VB程序,在窗体上放置6个命令按钮,三个标签,一个公用对话框、一个进度条、一个状态栏和一个计时器,窗本的布置请参考附图 按钮"Open MP3 File"是用来打开对话框选择MP3文件,其他5个按钮分别为Play(播放)、Pause(暂停)、Stopplay(停止播放)、Back(向后跳跃)、Prew(向前跳跃)。Label1用来表示歌曲当前时间;label2放在时度条的最左边,Caption属性为"00:00";lable3放在时度条的右边,用来表示歌曲总长。
标签: MP3 mciSendString API 播放
上传时间: 2014-11-12
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一个功能强劲的新闻发布系统,有完善的前后台,后台编辑新闻完全不需懂网页制作,通过标签控制,就能排版出各种版面新闻,支持一个新闻页面无限上传图片,灵活自由。而且该系统是基于jsp+javabean动态生成html新闻页面,所有新闻页面不需通过数据库而直接读取html新闻页,所以负载能力远超一般的纯数据库新闻系统,速度当然也是最快的。现在各大型网站都采用这种形式的新闻系统。
标签: 新闻发布系统
上传时间: 2015-02-27
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