电流卡钳
频谱分析仪
被测电流 I
2002年8月 杨继深
VdBV
传输阻抗：ZT = V / I
怎样减小共模辐射
E = 1.26 I L f / D
共模滤波 共模扼流圈 减小共模电压
2002年8月 杨继深
使用尽量 短的电缆
共模滤波
电缆屏蔽
减小共模电压
2002年8月 杨继深
滤波器滤除高频成份
2002年8月 杨继深
尽量减小小辨接法的危害
2002年8月 杨继深
线路板上的局部屏蔽
片状电容
利用一层铜箔
做屏蔽盒面
屏蔽盒的接地
间隔 < / 20
2002年8月 杨继深
所有穿出屏蔽 盒的导线经过 滤波
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2020.10.20Tuesday, October 20, 2020
地线网格
2002年8月 杨继深
电源线噪声的消除
电源线电感
这个环路尽量小
2002年8月 杨继深
储能电容
电源解耦电容的正确布置
尽量使电源线与地线靠近
2002年8月 杨继深
解耦电容的选择
dI dt
Z
C=
dV
各参数含义：
在时间dt内，电源线上出 现了瞬间电流dI，dI导致 了电源线上出现电压跌落 dV。
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 下午12时44分20.10.2012:44October 20, 2020
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月20日星期 二12时44分15秒12:44:1520 October 2020
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午12时44分15秒下午12时44分12:44:1520.10.20
两端设备都接地的情况
RW L
～ V0
RW L ICM
RL
CP
1H/m
线路板接地：ZCM = RW + jL+ RL 线路板不接地：ZCM = RW + jL+ RL + 1/ jC
2002年8月 杨继深
共模电流主要由寄生电容产生
共模 电流
V0 / RL
线路板接地 线路板不接地
CP较大 CP较小
2002年8月 杨继深
地线干扰对电路的影响
1
3
寄生电容
2
4
2002年8月 杨继深
线路板走线的电感
S L = 0.002S(2.3lg ( 2S / W ) + 0.5 H
W
I
I
M
2002年8月 杨继深
L = ( L1L2 - M2 ) / ( L1 + L2 - 2M ) 若：L1 = L2 L= ( L1 + M ) / 2
滤波器电容量的选择
R源 R负载
电容合适 电容过大
低速接口
10 ~ 100kB/s
上升时间 tr 0.5~1s
带宽 BW
320kHz
总阻抗 R
120
最大电200容2年C8月 杨继2深400pF
高速接口 2MB/s
50ns 6MHz 100 150pF
低速CMOS
100ns 3.2MHz 300 100pF
控制高频信号的回路
2002年8月 杨继深
电路中的强辐射信号
dBV/m
dBV/m
1
10
100
1000
所有电路加电工作
2002年8月 杨继深
1
10
100
1000
只有时钟电路加电工作
电流回路的阻抗
I
L
R
~
Z = R + jL
L=/I A
~
2002年8月 杨继深
单层或双层板如何减小环路的面积
2002年8月 杨继深
滤波电容 电源线连接
隔离变压器/ 光耦隔离器
地线连接
信号滤波器 干净区域
时钟电路、 高速电路
2002年8月 杨继深
桥 壕沟
时钟信号远离电缆接口
2002年8月 杨继深
用屏蔽电缆抑制共模辐射
DM CM
CM
CM
CM 2002年8月 杨继深
屏蔽电缆的评估
DM CM
CM
V 辐射环路
I 2002年8月 杨继深 V
0.25
74F
3 80 5.5 2.2 0.75
0.25
74AS 1.4 120 2 0.8 3
0.15
仅代表了一个环路的辐射情况，若有N个环路辐射， 乘以 N 。因此，可能时，分散时钟频率。
2002年8月 杨继深
如何减小差模辐射？
E = 2.6 I A f 2 / D
布线
低通滤波器
2002年8月 杨继深
杆天线
实际电路的辐射
ZG
I
~V
ZL
ZC = ZG + ZL
环路面积 = A
近场：ZC 7.9 D f E = 7.96VA / D3 ZC 7.9 D f ， E = 63 I A f / D2 H = 7.96IA / D3
远场：
E = 1.3 I A f 2 /D
2002年8月 杨继深
（V/m） （ V/m） （ A/m）
谢谢大家！
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2020.10.20Tuesday, October 20, 2020
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。12:44:1512:44: 1512:4410/20/2020 12:44:15 PM
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.2012:44:1512:44O ct-2020-Oct-20
2002年8月 杨继深
1/2 LC
f
增强解耦效果的方法
铁氧体
电源
注意铁氧体安装的位置
地
细线
粗线
2002年8月 杨继深
接地线面
用铁氧体增加 电源端阻抗
用细线增加电 源端阻抗
有效滤波的例子
普通电容
三端电容
三端电容+铁氧体
2002年8月 杨继深
线路板的两种辐射机理
差模辐射 共模辐射
电流环
2002年8月 杨继深
低频 高频
10
地线面的阻抗，m/ 平方 1
地线面具有很小的地线阻抗
2002年8月 杨继深
DC~0.5 1
10
100
1G
地线面上的缝隙的影响
75mm
模拟地
A/D变换器
数字地
2002年8月 杨继深
A
B
L
25mm
L : 0 ~ 10cm VAB : 15 ~ 75mV
过孔的阻抗
nH/cm
100 10
1.5mm
TTL
10ns 32MHz 100~150 30pF
平衡接口电路
+Vcc
+V -V
-Vcc
2002年8月 杨继深
Z0/2
Z0/2
增加共模回路的阻抗
PCB
PCB
共模回路
改善量 = 20lg(E1 / E2) = 20lg ( ICM1 / ICM2 )
= 20lg[(VCM / ZCM1) / (VCM / ZCM2)]
PGA 128-pin
1
0.1
25
50 75
100
与过孔之间的距离 mm
2002年8月 杨继深
C/4 PGA
线路板边缘的一些问题
关键线（时钟、射频等）
产生较强辐射
电源层
地线层 20H
2002年8月 杨继深
无地线
扁平电缆的使用
最好
较好
差
较好，但端接困难
地线
C
D
这两处都有地线
2002年8月 杨继深
B
=20 lg ( ZCM2 / ZCM1)
=20 lg ( 1+ ZL / ZCM1 )
dB
2002年8月 杨继深
铁氧体磁环使用方面的一些问题
125 600
300个
1250 4500
30个
1
10
100
1000
0.1 1 10 100 1000
½匝
无偏置
1½匝
有偏置
2002年8月 杨继深
I/O接口布线的一些要点
频率MHz
悬浮电缆
ICM 电缆长度：L
近场区内:
E = 1430I L / (f D3)
远场区内:
E = 0.63 I L f / D
考虑地面反射： E = 1.26 I L f / D
L /2或/4时： E = 120I / D
2002年8月 杨继深
V/m V/m V/m
V/m
共模电流的测量
ICM
ZT = V / I
不同屏蔽层的传输阻抗
10000 1000
铝箔
单层编织 最佳单层编织
传输阻抗（m /m）
100
双层编织
10
1
双层编织 +
0.1 双层金属
0.01
0.001
102 103
2002年8月 杨继深
104 105
实心铜
双层编织 +
一层金属
106 107 108 Hz
屏蔽层的错误接法
CM
（ V/m）
常用的差模辐射预测公式
考虑地面反射时：
E = 2.6 I A f 2 /D
2002年8月 杨继深