經(jīng)常有很多人會(huì )問(wèn)EMC相關(guān)的問(wèn)題，比如怎么設計才能避免EMC的問(wèn)題。首先這是一個(gè)系統性的問(wèn)題，不是那么好回答，尤其是對于聚焦在高速信號這個(gè)領(lǐng)域而非EMC專(zhuān)長(cháng)的高速先生們來(lái)說(shuō)，其實(shí)也只能回答個(gè)大概，實(shí)話(huà)實(shí)說(shuō)，在EMC領(lǐng)域我們也還在不斷的學(xué)習中，所以這篇文章也只是基于我們對EMC的一些認識，從PCB設計中如何去盡量的避免問(wèn)題的發(fā)生，其中說(shuō)得不到位的也請大家批評指正。

 

在文章的開(kāi)篇就說(shuō)過(guò)，EMC和SI、PI息息相關(guān)，很多時(shí)候我們會(huì )告訴大家，我們沒(méi)法進(jìn)行EMC仿真，但我們會(huì )從板級來(lái)盡量避免一些EMC問(wèn)題的發(fā)生，說(shuō)白了其實(shí)就是盡量保證SI及PI的性能（這是我們的專(zhuān)長(cháng)），從源頭上來(lái)避免EMC問(wèn)題。

 

首先，關(guān)于信號完整性與EMC的關(guān)系之前有了解過(guò)不少的文章闡述了一些道理，今天我們再來(lái)簡(jiǎn)單的總結下，SI關(guān)注的過(guò)沖、反射及串擾，其實(shí)就和EMC有直接的關(guān)系。信號由于阻抗匹配不好，會(huì )發(fā)生各種反射，反射比較大就會(huì )有較大的過(guò)沖，那么這個(gè)過(guò)沖的幅值除了對器件的使用壽命有影響外，還會(huì )影響到輻射，因為他是輻射的來(lái)源，所以在PCB設計上對一些關(guān)鍵信號就需要盡量控制阻抗，做到阻抗匹配，可能的情況下還需要通過(guò)一定的外部端接來(lái)達到匹配，在拓撲和端接系列里面已經(jīng)講過(guò)各種端接方法了；此外還需要關(guān)注信號跨分割的問(wèn)題，信號跨分割除了阻抗問(wèn)題外，其實(shí)還有就是信號回流問(wèn)題，說(shuō)到信號回流，很多人就會(huì )想到EMI的問(wèn)題，對了，信號回流路徑變大也是會(huì )產(chǎn)生EMI問(wèn)題的；再有就是串擾，串擾就是信號之間的相互耦合，很多人可能會(huì )直接把它和EMI等同，避免串擾就需要盡量加大信號之間的間距，尤其是微帶線(xiàn)，另外還需要考慮雙帶狀線(xiàn)之間的串擾，盡量避免上下層平行走線(xiàn)過(guò)長(cháng)；還有一些諸如板邊走線(xiàn)，沿分割走線(xiàn)等，其實(shí)這些都是些老生常談的話(huà)題，但知易行難，如果在設計中有一定的SI知識并且從SI的角度來(lái)進(jìn)行設計，那么很多EMC相關(guān)的問(wèn)題其實(shí)是可以避免的。

 

 

其次從PI的角度考慮也是避免EMC問(wèn)題的一個(gè)關(guān)鍵，把電源設計好，你的產(chǎn)品也可以說(shuō)就成功了一半。在電源完整性里面我們會(huì )考慮電源平面阻抗，其中就會(huì )綜合評估電源的各種電容匹配是否合理，進(jìn)而從整個(gè)頻段來(lái)保證電源網(wǎng)絡(luò )有一條低阻抗的通道，如果某頻段內阻抗超標，在相應頻段就會(huì )出現較高的噪聲，此時(shí)EMI問(wèn)題就有可能會(huì )被激發(fā)，所以我們就會(huì )采用相應頻段的電容來(lái)濾除這些噪聲，前面的文章里我們的小劉有講到EMC與電容，其實(shí)講的就是這個(gè)，后續我們還有更多PI相關(guān)的專(zhuān)題，所以關(guān)于EMC與PI的話(huà)題我們在此就不涉及太多了。

 

另外就是從疊層、地和濾波的角度來(lái)避免EMC問(wèn)題的發(fā)生。疊層其實(shí)就是提供一個(gè)最基本的信號框架，在這個(gè)框架內需要滿(mǎn)足信號及電源完整性的各種質(zhì)量要求，當然還要能保證可以加工，接下來(lái)就有疊層的專(zhuān)題；地的話(huà)題我們在上一篇文章里面只是很膚淺的重新認識了一下，關(guān)鍵就是我們需要分信號來(lái)保證信號的回流和參考，另外就是各種地的分割，最終怎么把分割的地通過(guò)什么方式來(lái)連接，這個(gè)在EMC或者PCB設計中是需要注意的，但也是最復雜的。還有就是濾波，常見(jiàn)的有低通、高通、帶通、帶阻等濾波方式，這些需要根據不同的需求采用不同的濾波，另外還有不用的濾波器件如饋通濾波器，L型濾波器，Pai型濾波器，T型濾波器，共模濾波器等，采用不同的濾波器件在硬件原理設計的時(shí)候有不同的考量。

 

最后就是屏蔽隔離了，因為很多時(shí)候芯片本身的輻射就很大，芯片的輻射是沒(méi)法從板級上來(lái)消除的，除了采購輻射小的芯片或者要求芯片廠(chǎng)商來(lái)保證外，很多時(shí)候就需要用屏蔽罩來(lái)隔離了，如大家經(jīng)?？吹绞謾C上面各大模塊都是用一個(gè)一個(gè)的鐵盒子把芯片包起來(lái)，這個(gè)鐵盒子很多時(shí)候不是為了保密需求的（一部分不排除哈），其實(shí)很大一部分原因就是屏蔽及隔離EMI的，這個(gè)就是基于EMC的考量。因為我們手機上的芯片很多都是射頻信號，一方面它很容易干擾其他信號，另一方面它又很容易被別人干擾，所以這個(gè)時(shí)候就用一個(gè)個(gè)的鐵盒子把他們屏蔽隔離起來(lái)，就好像把一些好事份子都單獨關(guān)起來(lái)，大家各玩各的互不影響，這樣也就相安無(wú)事了。

 

前面泛泛說(shuō)了一大堆，無(wú)非也就是通過(guò)源頭來(lái)盡量避免輻射及EMC問(wèn)題的發(fā)生，因為我們都知道要想徹底解決問(wèn)題，就需要從問(wèn)題的根源出發(fā)，而不是頭痛醫頭，腳痛醫腳，EMC問(wèn)題也是一樣的，引起EMC的問(wèn)題是復雜的，這就需要我們知道問(wèn)題的源頭在哪里，最后對癥下藥。