简单的EMI滤波器和屏蔽设计选择去除噪声

EMI、EMS、EMC测试设备资格的重要部分,尤其是如果你想确保FCC / IC / CE合规。应该抑制EMI排放测试设备,它应该有一个最低要求外部EMI的免疫水平。你需要的最后一件事就是对设备无法正常运转时带来了接近你的手机。

每个关键电路或组件上放置一个EMI滤波器是一个战略提供EMI免疫力。然而,这并不是故事的全部,因为你还需要抑制EMI辐射从这些电路块。那就是说,EMI滤波器仍是一个重要的组成部分,新产品的EMC合规策略。这是如何把EMC滤波器和其他在你的下一个PCB EMI抑制策略。

被动元件,EMI滤波器电路

通过EMC认证,确保设备正常工作需要采取措施减少EMI PCB。最常见的一种EMI滤波器是一个被动组件,它将提供更高的阻抗对噪声在特定频率。噪音来自EMI通常归纳,通过一个EMF的电路,和更高的频率会通过一个更强大的电磁场。使用被动呈现高阻抗噪音信号将减少它们对电路性能的影响。

高频噪声比低频噪声诱发较强的反电势,典型的策略是使用低通滤波在一个关键的输入电路高截止频率。模拟信号,一个策略是使用带通滤波器,集中在信号的频率。有三个主要方法关键电路从被动者将低通滤波器;这些被称为C、LC、CL,π,T过滤器。C滤波器只是一个旁路电容器挤到了地面。

这些过滤器是图像和下表所示。如下所示的电路的目的是提供多种功能。尤其是,他们的目的是防止过滤在期望信号带宽,同时在其他频率过滤噪音。同样的,他们的目的是确保阻抗匹配以及一个互连。这是一个原因,LC电路是典型的网络用于天线的阻抗匹配;他们可以提供阻抗匹配在狭窄的带宽,同时提供强大的过滤同时EMI。

常见的EMI滤波器的设计

这里要注意的一个重点是这些滤波器电路的使用将受到源和负载阻抗的影响。一定要使用一些基本的频率扫描模拟检查提供的过滤你的EMI滤波器。

这个使用被动者的过滤元素应该说明的优点微分对。除了微分相声,EMI共模通常表现为噪声,和差动接收器几乎是免疫共模噪音只要每一对跟踪的长度相匹配。你的路由工具PCB设计软件应包括长度优化工具来确保你的微分对长度匹配这组信号总线没有过度倾斜。

屏蔽和隔离结构

而不是给每一个关键电路和EMI过滤器组件,一个更好的选择是设计董事会有更好的噪声免疫力。有两个原则方法:将屏蔽罐在关键电路块,和设计导电板隔离结构。

屏蔽罐

快速和直接的方法提供屏蔽EMI免疫力。这涉及到将屏蔽可以对关键电路模块或组件,然后连接到地面。该盾牌实际上就像一个法拉第笼,防止杂散电磁场侵犯组件。这也阻止噪声传播板组件之间。

虽然屏蔽是有效的,但它并不总是实用或成本有效。屏蔽通常需要专门设计的制作,增加了成本。然而,许多连接器用于高速/高频设计已经对EMI屏蔽,而你不需要采取额外的措施来防止屏蔽这些组件。一些组件制造商也提供保护罐使用与他们的组件。如果你知道你的董事会将部署在一个电嘈杂的环境中,使用屏蔽是一个伟大的方式,以确保免疫EMI和可以帮助你通过EMC认证。

屏蔽EMI滤波器的PCB

隔离结构

作为屏蔽EMI免疫力并不总是最好的选择,一个更好的选择是实现适当的隔离技术。这些技术将帮助防止干扰之间的关键电路模块和外部电磁干扰。也许最常见的和最简单的隔离结构是通过栅栏;这些通过通常放置在天线馈线或其他包含高频模拟信号传输线。通过之间的间距决定了频率可以在这些结构被孤立。

另一个常见的隔离结构射频多氯联苯是将铜网格表面在不同的电路块层。这些网格的墙壁包含一个接地通过栅栏。另外,接地间质通过整个表层可以提供强大的射频屏蔽。这相当于该策略用于印刷表面微带天线隔离层;天线放置在一个边缘的董事会,和一个通过栅栏边缘的天线提供隔离。

其中一些通孔通过用于提供这些组件之间的屏蔽。

这些通过的铜连接提供一个静态图像指责反对事件EMI的组件。他们提供宽带噪声抑制从内部关键电路块和板边缘,但由于这些复杂的几何结构,他们有一个限制截止频率和提供较弱的EMI抑制在特定的谐波,就像任何其他共振结构。更复杂的隔离结构仍然是一个开放的研究课题。EMI过滤器在重要组件一起使用时,屏蔽和隔离结构提供主要步骤全面EMI抑制策略。

宽带EMI滤波器设计是一门艺术,因为它是一门科学,你可以实现的电路和董事会的设计选择正确的PCB布局和设计软件。快板PCB设计者和节奏的全部设计工具套件可以帮你分析和模拟董事会行为的存在噪声和布局你的新产品有噪声免疫力。您还可以访问一组工具来生成三维模型,对MCAD设计、电气模拟运行,并且准备制造业数据。

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