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電磁兼容設計的常見問題,你不得不掌握(二)
日期:2024-10-19 08:08
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摘要:
36.導致地線干擾問題的根本原因是什么?
答:地線的阻抗是導致地線問題的根本原因,由于地線阻抗的存在,當?shù)鼐€上流過電流時,就會產(chǎn)生電壓,形成電位差,而我們在設計電路時,是假設地線上各點電位是相同的,地線電位是整個系統(tǒng)工作的參考電位,實際地線電位與假設條件的不同導致了各種各樣的地線問題。
37.為什么在有些進口樣機中看到有些地線通過電容或電感接地?
答:為了使地線系統(tǒng)對于不同頻率的信號呈現(xiàn)不同的地線結構。
38.列出盡可能多的降低地線射頻阻抗的方法。
答:盡量使用表面積大的導體,以減小高頻電流...
36.導致地線干擾問題的根本原因是什么?
答:地線的阻抗是導致地線問題的根本原因,由于地線阻抗的存在,當?shù)鼐€上流過電流時,就會產(chǎn)生電壓,形成電位差,而我們在設計電路時,是假設地線上各點電位是相同的,地線電位是整個系統(tǒng)工作的參考電位,實際地線電位與假設條件的不同導致了各種各樣的地線問題。
37.為什么在有些進口樣機中看到有些地線通過電容或電感接地?
答:為了使地線系統(tǒng)對于不同頻率的信號呈現(xiàn)不同的地線結構。
38.列出盡可能多的降低地線射頻阻抗的方法。
答:盡量使用表面積大的導體,以減小高頻電流的電阻;盡量使導體短些,以減小電阻和電感;在導體表面鍍銀,減小表面電阻;多根導體并聯(lián),減小電感。
39.什么是搭接,舉出幾種搭接的方法。
答:金屬構件之間的低阻抗(射頻)連接稱為搭接,搭接的方式有焊接、鉚接、螺釘連接、電磁密封襯墊連接等。
40.怎樣防止搭接點出現(xiàn)電化學腐蝕現(xiàn)象?
答:選擇電化學電位接近的金屬,或對接觸的局部進行環(huán)境密封,隔絕電解液。
41.電路或線路板電磁兼容性設計時要特別注意關鍵信號的處理,這里的關鍵信號指那些信號?
答:從電磁發(fā)射的角度考慮,關鍵信號線指周期性信號,如本振信號、時鐘信號、地址低位信號等;從敏感度的角度考慮,關鍵信號指對外界電磁干擾很敏感的信號,如低電平模擬信號。
42.為什么數(shù)字電路的地線和電源線上經(jīng)常會有很大的噪聲電壓?怎樣減小這些噪聲電壓?
答:數(shù)字電路工作時會瞬間吸取很大的電流,這些瞬變電流流過電源線和地線時,由于電源線和地線電感的存在,會產(chǎn)生較大的反沖電壓,這就是觀察到的噪聲電壓。減小這些噪聲電壓的方法一是減小電源線和地線的電感,如使用網(wǎng)格地、地線面、電源線面等,另一個方法是在電源線上使用適當?shù)慕怦铍娙?儲能電容)。
43.在實踐中,常見到將多股導線絞起來作為高頻導體,據(jù)說這樣可以減小導線的射頻阻抗,這是為什么?
答:這樣增加了導線的表面積,從而減小了高頻電阻。
44.為什么自動布線軟件完成的線路板往往輻射較強?
答:自動布線軟件一般不能夠保證周期性信號具有較小的回路面積,因此會產(chǎn)生較強的輻射。
45.減小線路板電磁輻射的主要措施是什么?
答:使容易產(chǎn)生輻射的信號(周期性信號)具有*小的回路面積。如果線路板上有外拖電纜,輻射較強的電路遠離輸入/輸出電路,在輸入輸出電路的位置設置“干凈地”以減小電纜上的共模電壓。
46.怎樣從選器件方面減小電磁輻射?
答:選擇功耗低、上升/下降沿盡量緩、集成度盡量高的芯片。
47.在使用多層板布線時,為了避免數(shù)字電路地線與模擬電路地線相互干擾,用兩層地線面分別做數(shù)字地和模擬地,可以嗎?為什么?
答:不可以,兩層地線之間的寄生電容較大,會發(fā)生嚴重的串擾。
48.為什么在進行線路板布局時,要使高頻電路盡量遠離I/O電纜接口?
答:防止高頻信號耦合到電纜上,形成共模電壓(電流),產(chǎn)生較強的共模輻射。
49.在數(shù)字電路的線路板上安裝電源解耦電容時要注意什么問題?
答:解耦電容與芯片電源引腳和地線引腳形成的回路面積要盡量小。
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50.兩個屏蔽機箱之間的互聯(lián)電纜是輻射的主要原因,為了減小電纜的輻射,往往使用屏蔽電纜。屏蔽電纜要有效地抑制其電磁輻射必須滿足什么條件?
答:電纜的屏蔽層與屏蔽機箱之間360°搭接,使其滿足啞鈴模型的要求。
51.鐵氧體磁環(huán)是抑制電纜共模輻射的有效器件,在使用時要注意什么問題?
答:首先要選擇抑制電磁干擾用的鐵氧體材料,其次,磁環(huán)的內徑要盡量小,緊緊包住電纜,鐵氧體磁環(huán)的外徑和長度盡量大(在滿足空間要求的條件下)。將電纜在磁環(huán)上繞多匝,可以提高低頻的效果,但高頻的效果會變差。鐵氧體磁環(huán)的安裝位置要靠近電纜的兩端。
52.使用雙絞線提高對磁場的抗擾度時,要注意什么問題?
答:雙絞線兩端所連接的電路不能同時接地,為信號回流提供**條路徑,*好是平衡電路。
53.如果電感性負載的通斷是由機械開關控制的,那么當開關閉合或斷開時,會在開關觸點上產(chǎn)生電弧放電和電磁干擾。這種干擾是開關閉合時嚴重,還是斷開時嚴重?
答:斷開時嚴重。
54.瞬態(tài)干擾抑制器件為什么不能代替濾波器,防止電路工作異常?
答:瞬態(tài)干擾抑制器件只是將幅度很高的脈沖電壓頂部削去,殘留的仍是一個脈沖干擾電壓,只是幅度低些,其中包含了大量的高頻成分,會對電路造成影響,因此不能代替濾波器防止電路工作異常。
55.安裝瞬態(tài)抑制器件時,要注意什么問題?
答:保證流過瞬態(tài)抑制器件的電流路徑具有*小的阻抗,因此這個路徑上的導線要盡量短,旁路電容的安裝原則同樣適合于瞬態(tài)抑制器件的安裝。
56.描述靜電放電對電路造成影響的機理。
答:雙絞靜電放電對電路造成的影響有兩個機理,一個是靜電放電電流直接流進電路,對電路的工作,乃至損壞電路硬件;另一個是靜電放電路徑附近產(chǎn)生很強的電磁場,對電路造成影響。
57.為什么當機箱不是連續(xù)導電時,在做靜電放電試驗時往往會出問題?
答:當機箱上有導電不連續(xù)點時,會迫使電流尋找另外的泄放路徑,這條路徑也可能是電路本身,從而使靜電放電電流流進電路,產(chǎn)生不佳影響;另外,當靜電放電電流流過導電不連續(xù)點時,會在這個局部產(chǎn)生較強的電磁輻射,對電路的正常工作產(chǎn)生影響。
58.為什么一個設備如果抗射頻干擾能力強,則一般抗靜電放電能力也強?
答:因為靜電放電產(chǎn)生的也是一種高頻電磁場。