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电子系统接地不良引起的辐射噪声抑制方法

随着电路集成度不断增加,信号主频不断升高,所处的电磁环境越来与复杂,电子系统产生的电磁干扰问题也更加严重,其中复杂电子系统最甚,为帮助工程师更好处理电子系统的EMC问题,今天详谈电子系统接地不良引起的辐射噪声抑制方法。

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一般来说,电子系统辐射EMI噪声可分为:因接地不良引起的辐射噪声、因信号大环路引起的辐射噪声、因串扰引起的辐射噪声、因传输线引起的辐射噪声等,电子系统接地不良引起的辐射噪声抑制方法如下:

因接地不良引起的辐射噪声可等效为电偶极子辐射,PCB电路中的接地不良主要是由于接地点地电位不为零产生的,如因布线问题引起的高频信号接地系统阻抗过大,用于隔离各级电源间的铁氧体磁珠,因多点接地可能引起的接地点电位不同。同时该辐射噪声与等效短直天线的长度、接地点地电位有关。因此连接各器件的信号线不宜过长,同时应加强系统接地。

对于高频信号而言,随着信号频率的增加,信号线的传输阻抗不可忽略,因此在PCB设计前期应计算信号线的传输阻抗,设计合适的布线方式,以提高系统接地性能。另一方面,由于铁氧体磁珠多具有非线性频率响应特性,且特征频率对应的阻抗最大,各级电源地线间的铁氧体磁珠易导致系统接地不良。此外,采用多点接地方式可能会导致各接地点电位不同,然而采用单点接地方式也可能增加系统接地阻抗,因此采用PCB多层板设计,并利用地平面(地层)接地有助于提高系统的接地性能。

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