發布日期：2022-04-18 點擊率：112
EMC在電子產品／設備已經成為可靠性的重要組成部分；將越來越被重視！特別對于我們的工業＆消費類產品要求滿足其相應的認證和出口要求，對應的國家政策也在不斷完善；同時國際貿易的深化發展；EMC技術成為電子產品／設備必過的硬性指標！
PCB 板的接口連接線及電纜的電磁兼容性（EMC）問題；分別來看EMI 和 EMS 這兩個方面；
1．EMI－輻射發射的問題：
在下示意圖中與電路板相連的電纜也是產生輻射問題的原因之一， 因為高速信號電流在電纜中流動由于環路和阻抗不匹配等原因；很易對外產生共模或差模的電磁輻射。
A．接口連接線（排線）
B．連接線纜
計算線纜的輻射強度時，將其等效為單極天線，其輻射強度由下式簡化：
C．PCB走線：形成的差模環路和共模環路
PCB上有許多信號環路，其中有差模電流環也有共模電流環，計算其輻射強
度時，可等效為環天線，輻射強度由下式簡化：
對比上面的公式可以看出連接線纜的輻射遠大于 PCB 走線的輻射效率！
2．EMS－對于抗干擾問題：（EFT的設計問題）
注意：排線電纜對參考接地有分布電容；我們進行耦合群脈沖試驗時；高頻的干擾信號耦合進來了。這時候要檢查GPIO控制的 輸入接口要濾波（最簡單用RC）和系統的供電的電源要進行干擾濾波；
案例：下面我的客戶碰到問題：
（現在遇到一個問題；5V供電用線供電沒有問題；但是用20pin的排線
會出現MCU停止工作的情況；好像晶振不起振了）
簡單的判斷思路：在長的連接線上繞了幾個磁環能過EFT了！！確定問題；
改善方法：建議客戶在PCB內部走線上先增加了兩個磁珠 效果就非常明顯！
客戶的疑問：這個排線沒有高速信號啊；排線（連接線）只有GPIO控制和5V電源；客戶認為－會不會是地的原因？電源和地單點接電源板？然而排線只有控制信號！
進行分析排線對參考接地測試板有分布電容；在進行EFT試驗時；高頻的干擾信號耦合進來了。這時建議要檢查GPIO控制的－輸入接口要進行濾波（最簡單用RC）和輸入電源要進行干擾濾波； 而不是說這個排線有連接高速信號！才會出現問題；注意如果排線本身走高速信號；這時候就要考慮這個排線的EMI－輻射騷擾的測試問題了！如前面講的EMI對外輻射發射的問題！
3．對于復雜的多層板或者雙面板來講通過PCB的屏蔽設計優化EMC：（重要！！）
A．為了減小電源的邊緣輻射，電源／地平面應遵循20H 設計原則，即地平面尺寸比電源平面尺寸大20H；
B．電源走線兩側伴地而行；
C．關鍵器件及走線伴地而行；
D．關鍵走線時鐘和射頻信號線不能走PCB邊緣布線！
4．排線及連接線的屏蔽化設計優化EMC：（重要！！！）
控制信號線是EMC干擾源的關鍵路徑環節：
A．連接控制信號線是高速信號傳輸的關鍵環節，也是易產生EMI 的薄弱環節。
B．連接控制信號線也是EMS信號入口；連接到MCU／CPU的GPIO時需要增加阻抗器件（R，C，BEED，TVS等等！）
排線的屏蔽設計
A．采用帶屏蔽線的設計－有條件
B．在連接器的端子設計上可多安排地針，減小信號與地的間距，關鍵信號需要兩邊伴地設計如上圖示！
C．排線屏蔽設計，減小連接器中產生輻射的有效信號環路面積，提供低阻抗回流通路！
總結：
對于PCB板連接電纜的EMC問題的設計：
與電路板相連的排線電纜也是很容易耦合進來輻射問題的！因為高速信號電流在電纜中流動由于環路和阻抗不匹配等原因很容易產生對內＆對外的電磁干擾。PCB連接線同時也是EMS信號入口；控制信號線連接到MCU／CPU的GPIO時需要增加阻抗器件（R，C，BEED，TVS等等！）否則容易出現EMS的問題！
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由于電子產品的EMC涉及的面比較廣；我在課程中再對電子設計師遇到的實際問題，進行實戰分析！先分析再設計；實現性價比最優化原則！
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