高效解決由分地導(dǎo)致的輻射問(wèn)題！|深圳比創(chuàng)達(dá)EMC（上）

高效解決由分地導(dǎo)致的輻射問(wèn)題？相信不少人是有疑問(wèn)的，今天深圳市比創(chuàng)達(dá)電子科技有限公司就跟大家解答一下！

出于各種設(shè)計(jì)需求，在PCB layout時(shí)，經(jīng)常會(huì)采用分地設(shè)計(jì)；如：

1) 由于數(shù)字信號(hào)通常是一些高速、高頻信號(hào)，會(huì)存在高頻干擾噪聲；而模擬信號(hào)如電源部分常常是低頻、大電流信號(hào)，高頻干擾耦合在電源信號(hào)中易通過(guò)電源線等線纜被帶出板外產(chǎn)生輻射；一些傳感器采集的模擬小信號(hào)通常幅值較小，高頻干擾耦合至此易導(dǎo)致信號(hào)狀態(tài)紊亂，若再經(jīng)放大后更會(huì)造成難以預(yù)計(jì)的后果；因此，通常會(huì)采取數(shù)字地和模擬地分開設(shè)計(jì)。

2) 一些電機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)輸出端因高功率大電流、快速開關(guān)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)存在較大的寬頻帶干擾，也會(huì)將功率端的地與前端的控制信號(hào)地進(jìn)行分割，避免驅(qū)動(dòng)端的噪聲耦合至前端干擾控制信號(hào)、或從控制端被帶出產(chǎn)生EMI問(wèn)題。

3) 一些產(chǎn)品的機(jī)殼地和PCB地有時(shí)出于安規(guī)等考慮也會(huì)采取分地的設(shè)計(jì)。

在比創(chuàng)達(dá)的日常整改工作中，也經(jīng)常遇到因分地問(wèn)題導(dǎo)致的EMI或EMS問(wèn)題；經(jīng)過(guò)經(jīng)驗(yàn)豐富的現(xiàn)場(chǎng)整改工程師定位整改后，通過(guò)簡(jiǎn)單的取消割地、或者增加縫補(bǔ)電容等措施即可快速解決問(wèn)題，現(xiàn)分享一個(gè)經(jīng)典案例如下：

高效解決由分地導(dǎo)致的輻射問(wèn)題！（上）接下來(lái)就跟著深圳比創(chuàng)達(dá)EMC小編一起來(lái)看下吧！

比創(chuàng)達(dá)整改實(shí)例

如圖1為某網(wǎng)卡產(chǎn)品（AC 220V供電）的RE測(cè)試結(jié)果，余量只有1.3dB（不足3dB）：

圖1 某產(chǎn)品RE測(cè)試（水平方向）余量不足

從測(cè)試頻譜圖中可以看出，除了176MHz的異常頻點(diǎn)，整改頻段內(nèi)頻譜都比較干凈，沒(méi)有許多窄帶毛刺或大的包絡(luò)，說(shuō)明此產(chǎn)品PCB layout設(shè)計(jì)的還是挺好的，至少在針對(duì)高頻信號(hào)走線等方面控制的相當(dāng)良好。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，低于200MHz的這個(gè)包絡(luò)或與電源相關(guān)，通過(guò)拆機(jī)驗(yàn)看PCBA（未提供實(shí)際PCB layout文件），整體設(shè)計(jì)較規(guī)范，布局合理、表層也未發(fā)現(xiàn)明顯的長(zhǎng)信號(hào)走線；但產(chǎn)品似作了分地設(shè)計(jì)，將模擬部分和數(shù)字部分的地進(jìn)行了分割處理；咨詢產(chǎn)品工程師得知確實(shí)做了分地處理，且數(shù)字模塊的電源取自系統(tǒng)12V后再進(jìn)行降壓生成3.3V供給數(shù)字芯片。

結(jié)合頻譜圖的包絡(luò)異常，分析可能是電源的供電環(huán)路中因分地原因?qū)е碌幕亓髀窂酱嬖诳绶指睢⒒蚴莾?nèi)層走線跨越了電源分割帶，導(dǎo)致環(huán)路面積增大，引起輻射問(wèn)題惡化；因此對(duì)其分地進(jìn)行彌補(bǔ)，因兩個(gè)模塊的電源電壓不一致，為避免其他耦合干擾，采用縫補(bǔ)電容而不是直接取消割地的方式，即在分割處每隔約1000mil跨接0.1uF電容（如圖2）：

圖2 產(chǎn)品分地布局及縫補(bǔ)電容的添加

采取縫補(bǔ)措施后，效果立竿見影，如圖3，測(cè)試余量可達(dá)15dB+，原異常頻點(diǎn)的幅值直降14dB，意味著因分地引起的跨分割問(wèn)題導(dǎo)致環(huán)路的輻射強(qiáng)度增強(qiáng)了5倍不止。

圖3 整改后RE測(cè)試余量充足

綜上所述，相信通過(guò)本文的描述，各位對(duì)高效解決由分地導(dǎo)致的輻射問(wèn)題都有一定了解了吧，有疑問(wèn)和有不懂的想了解可以隨時(shí)咨詢深圳比創(chuàng)達(dá)這邊。今天就先說(shuō)到這，下次給各位講解些別的內(nèi)容，咱們下回見啦！也可以關(guān)注我司wx公眾平臺(tái)：深圳比創(chuàng)達(dá)EMC！

以上就是深圳市比創(chuàng)達(dá)電子科技有限公司小編給您們介紹的高效解決由分地導(dǎo)致的輻射問(wèn)題的內(nèi)容，希望大家看后有所幫助！

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審核編輯：湯梓紅