EDA365电磁兼容、安规论坛特邀版主
2 E# ^7 F& V6 L0 H原华为EMC首席专家
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原华为EMC首席专家,具有20余年产品研发经验。在EMC测试、EMC设计与整改、高频EMI技术研究和EMC仿真技术上有着丰富的经验。曾主导华为网络产品高频EMI技术研究,支撑下一代网络产品从5G-56G速率演进和市场准入;参与过GB19286/YD1082/GR1089 lssue6等多个国内国际EMC标准的制定或修订工作。申请国家专利10项;国内外发表论文4篇。在职期间,获得华为个人金牌奖、个人总裁奖。
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关于 3月19日余老师当天直播的问题,老师已经帮大家一一解答,现在整理如下,如果还有别的疑问,可以跟帖留言哈,关于余老师以及其他老师的课程回顾,可以下载电巢APP直接观看。
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) r7 L4 T2 S, c9 }问题一: Wifi陶瓷天线一般放板子长边中间位置,靠两边地的辐射,为什么老师说是放四角呢?
具体问题具体分析。没有图,没有应用场景和尺寸结构等限制条件,就不好做进一步分析。一般来说,地是用于反射天线信号的。
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问题二:单侧PA的辐射很小,各次谐波辐射都很小,但是PA经天线馈线到达天线,经天线的辐射发射谐波很大,原因可能是什么?
可能天线馈线质量有问题或者馈线与天线及PA的连接每做好,更换质量更好的馈线或重新安装下馈线再试试。
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问题三:有一些接口电路,板内的数字地与接口的外壳地用一个电容和一个电阻连接,这种设计有什么好处,主要用在哪些方面?
这种连接方法对EMC非常不利,板内的数字地应该与外壳多点连接,连接点越多数字地上的地噪声越小,可以有效的减小共模辐射。
有些产品如电力产品、医疗产品出于安全问题或者漏电流考虑,要求功率地或数字地与金属外壳隔离,这时用电容+电子的连接方式,电容用于缓解二者不连接的负面影响,电阻用于防止浮地的静电累积。
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* {2 p' {- [% f1 R; S问题四:一般接大地与数字地PCB板上要多远?
设备接地线应接到设备金属外壳上,不应直接连接PCB。
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6 e" D# ?0 L& X9 x, {& p* ?3 L问题五:电源上电冲击电流如何解决?
有增加缓启电路的,如-48VDC端口增加缓启电流就可避免插拔大电流而打火;还有端口增加浪涌防护
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问题六:信号阻抗不连续可以通过什么方式检测出来?
通过TDR测试。
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问题七:对外有信号接口,也需要EMC的要求,如何对信号接口处理?要做隔离吗?
外部信号接口如何是非屏蔽线一般都需要进行滤波设计,线长超过10m要做滤波浪涌防护设计,是否隔离要看端口类型,如网口就一定是隔离的
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* J) m# _7 }! |( x% P2 X& }6 f, N! c问题八:启动冲击电流如何解决?
有增加缓启电路的,如-48VDC端口增加缓启电流就可避免出现启动时的大电流而打火
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问题九:高速信号跨多个电源该如何解决?/高速信号跨两个电源如何处理?
尽量不要电源分割,如果一定要跨,就需要在分割的电源两边增加缝补电容提供信号回流。
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问题十:信号地和大地怎么接?
信号地一般是多点接设备金属机壳,然后机壳通过专门的接地线接大地。
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问题十一:模拟地和数字地用OR电阻更好吧,为何说磁珠更好?/模拟地和数字地跨分割用缝补电容还是磁珠好?
模拟地和数字地如何连接比较复杂,不是几句话可以讲清楚的,请上电巢APP 学习我的电子设备设计接地视频公开课
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问题十二:除了布板布线EMC,整机EMC还要考虑哪些因素?
结构屏蔽设计、电缆屏蔽设计、整机接地设计等
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问题十三:电源环路对EMC影响大吗?
也有大的影响,环路会产生近场辐射耦合到其它电路
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问题十四:电源也不考虑单点接地吗?
这问题描述不是很清楚,不是很好回答。是什么样的电源?一次电源模块,二次电源模块
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问题十五:多层板在电源层走信号线有什么影响吗?
靠近电源层走线容易造成跨分割,电源噪声也会耦合到信号线上
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: H, p& t$ M( ?, h问题十六:Bob smith电路不要那个接大地的电容行不行?
去掉这个电容,FE电缆里有两对差分线就会悬空,悬空的线容易耦合板内噪声引起造成FE电缆辐射增加
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问题十七:单点接地和多点接地要如何选择?
现在电子产品的速率都很高,EMC测试标准也是测试到很高频率,如至少1GHz,单点接地会影响高频辐射的抑制,所以无论是对电路板还是外接电缆尽量避免用单点接地。
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& h* _& V* i5 V6 P5 P) {1 u$ r# f问题十八:整机EMC的问题需要注意单板设计吗?
整机EMC问题先从结构、电缆找原因并采取整改措施,如果结构电缆的整改措施代价太高或无法落地,就要从单板EMC上采取措施。
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问题十九:PLC电力猫的PCB有没有优化方案?
需要具体的PCB图才能给出改进方案
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问题二十:ADC模拟地和数字地分开吗?
答复见问题11
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问题二十一:DC电感下面,铜皮都要掏空吗?
DC共模电感下面不应铺地
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: ?! U. s6 @6 J6 g* V螺钉孔周围需要导电,保证螺钉与外壳可靠搭接
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+ X- e, C9 J& \问题二十三:对于塑料外壳的静音怎么处理比较好?
问题描述不清楚,不好回答
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问题二十四:差模共模辐射分不清?(怎么区分)
环路引起的辐射一般是差模辐射;信号参考回流面上噪声电压引起的辐射以及电缆辐射都是共模辐射。
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问题二十五:RF天线尽量放板子四角,但WIFI陶瓷天线是要放板子长边的中间位置效率是最好!这个怎么解释?因为陶瓷天线需要两边地的辐射? 见问题1的答复。
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问题二十六:12层板是5个芯板叠压再加上两层铜皮制成的吗?
这个属于工艺问题,与EMC关系不大
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4 v8 \5 w) }7 [. X: G+ j T问题二十七:网口接口地和系统地分割,系统地和接口地之间有的会并联一个1NF,有的并电阻,这个是处于什么考虑来选择的?
系统地是什么地?需要更准确的描述
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1 }4 t7 `7 K0 K( I4 A" a问题二十八:4层板跨分割大多数是底层在电源平面跨分割,如何处理?
低速或电平信号布底层,跨分割问题也不大,当然增加缝补电容更好。
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问题二十九:有哪些EMC方面的书籍推荐?
1)Electromagnetic Compatibility Engineering, Henry W. Ott
2)EMC Design Techniques, Keith ARMstrong
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问题三十:跨接电容能不能图示画一下,还是有点不知道如何接?
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问题三十一:数字信号一般怎么隔离?
变压器、光耦等
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1 X, G4 J2 h3 e问题三十二:谈谈单板 EMC和整机EMC?
1)对于非屏蔽机壳产品,板级EMI性能直接决定了整个产品的EMI性能;
2)对于屏蔽机壳产品,如果板级EMC控制好就可以用较少的结构及电缆屏蔽成本满足EMC要求
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( {9 d6 I, l) l问题三十三:EMC的仿真软件是什么呢?
我直播课里仿真用的软件是CST软件
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问题三十四:有静磁分布仿真软件推荐吗?
Comsol,HFSS都可以
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问题三十五:缝补电容离信号线多远有要求吗?
对于信号线跨分割,建议缝补电容离跨分割处距离不超过250mil
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. j0 S$ V! D5 | A1 n& f问题三十六:信号线跨分割,对传导测试有影响吗?
如果电源接口布局、布线不合理则信号跨分割对电源口传导发射也有影响; 信号跨分割会引起接地平面共模噪声增加,对信号线传导发射有影响
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问题三十七:EFT电容,需要考虑耐压吗?
需要考虑,但也无效用高压电容
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问题三十八:缝补电容是并联吗?缝补电容具体电路板怎么放置?
信号以电源平面做参考时会出现跨电源分割情况,这时用缝补电容提供回流,缝补电容跨接在分割槽并连接两边的电源;还有以不同性质的参考面间换参考,缝补电容需要跨接在电源参考平面和地参考平面之间
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问题三十九:功率电感的空间传导噪声怎么优化?
功率电感主要应是辐射噪声吧?可以用带屏蔽的功率电感
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/ |7 Z q) A5 g/ t, \% W3 Z7 N问题四十:Mipi信号可以串磁珠吗?
要看具体速率多少?串磁珠后需要测试信号完整性
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问题四十一:Mipi超标有什么好办法处理?
信号线串磁珠、增加屏蔽等措施
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8 ?. |' L7 q' o& h3 X问题四十二:不同平面换参考,打地孔没有用/无效?
不同性质的参考面间换参考,只能增加缝补电容,增加1个或2个EMI抑制效果都不理想,所以要尽量避免不同性质的参考面间换参考
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问题四十三:四层板U*2.0走线该怎么走线比较好,如果主U*到HUB再到U*座成环形有什么影响?
需要提供更详细的信息如PCB图才能回答
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问题四十四:跨分割对抗阻和EMI,哪个影响更大?
都很大。
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如有疑问可跟帖回复