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電磁兼容設計的常見(jiàn)問(wèn)題，你不得不掌握（二）
日期：2024-06-25 11:08
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摘要：
36.導致地線(xiàn)干擾問(wèn)題的根本原因是什么?
答：地線(xiàn)的阻抗是導致地線(xiàn)問(wèn)題的根本原因，由于地線(xiàn)阻抗的存在，當地線(xiàn)上流過(guò)電流時(shí)，就會(huì )產(chǎn)生電壓，形成電位差，而我們在設計電路時(shí)，是假設地線(xiàn)上各點(diǎn)電位是相同的，地線(xiàn)電位是整個(gè)系統工作的參考電位，實(shí)際地線(xiàn)電位與假設條件的不同導致了各種各樣的地線(xiàn)問(wèn)題。
37.為什么在有些進(jìn)口樣機中看到有些地線(xiàn)通過(guò)電容或電感接地?
答：為了使地線(xiàn)系統對于不同頻率的信號呈現不同的地線(xiàn)結構。
38.列出盡可能多的降低地線(xiàn)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(xiàn)干擾問(wèn)題的根本原因是什么?
答：地線(xiàn)的阻抗是導致地線(xiàn)問(wèn)題的根本原因，由于地線(xiàn)阻抗的存在，當地線(xiàn)上流過(guò)電流時(shí)，就會(huì )產(chǎn)生電壓，形成電位差，而我們在設計電路時(shí)，是假設地線(xiàn)上各點(diǎn)電位是相同的，地線(xiàn)電位是整個(gè)系統工作的參考電位，實(shí)際地線(xiàn)電位與假設條件的不同導致了各種各樣的地線(xiàn)問(wèn)題。
37.為什么在有些進(jìn)口樣機中看到有些地線(xiàn)通過(guò)電容或電感接地?
答：為了使地線(xiàn)系統對于不同頻率的信號呈現不同的地線(xiàn)結構。
38.列出盡可能多的降低地線(xiàn)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(chēng)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(diǎn)出現電化學(xué)腐蝕現象?
答：選擇電化學(xué)電位接近的金屬，或對接觸的局部進(jìn)行環(huán)境密封，隔絕電解液。
41.電路或線(xiàn)路板電磁兼容性設計時(shí)要特別注意關(guān)鍵信號的處理，這里的關(guān)鍵信號指那些信號?
答：從電磁發(fā)射的角度考慮，關(guān)鍵信號線(xiàn)指周期性信號，如本振信號、時(shí)鐘信號、地址低位信號等;從敏感度的角度考慮，關(guān)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.為什么數字電路的地線(xiàn)和電源線(xiàn)上經(jīng)常會(huì )有很大的噪聲電壓?怎樣減小這些噪聲電壓?
答：數字電路工作時(shí)會(huì )瞬間吸取很大的電流，這些瞬變電流流過(guò)電源線(xiàn)和地線(xiàn)時(shí)，由于電源線(xiàn)和地線(xiàn)電感的存在，會(huì )產(chǎn)生較大的反沖電壓，這就是觀(guān)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(xiàn)和地線(xiàn)的電感，如使用網(wǎng)格地、地線(xiàn)面、電源線(xiàn)面等，另一個(gè)方法是在電源線(xiàn)上使用適當的解耦電容(儲能電容)。
43.在實(shí)踐中，常見(jiàn)到將多股導線(xiàn)絞起來(lái)作為高頻導體，據說(shuō)這樣可以減小導線(xiàn)的射頻阻抗，這是為什么?
答：這樣增加了導線(xiàn)的表面積，從而減小了高頻電阻。
44.為什么自動(dòng)布線(xiàn)軟件完成的線(xiàn)路板往往輻射較強?
答：自動(dòng)布線(xiàn)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(huì )產(chǎn)生較強的輻射。
45.減小線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)時(shí)，為了避免數字電路地線(xiàn)與模擬電路地線(xiàn)相互干擾，用兩層地線(xiàn)面分別做數字地和模擬地，可以嗎?為什么?
答：不可以，兩層地線(xiàn)之間的寄生電容較大，會(huì )發(fā)生嚴重的串擾。
48.為什么在進(jìn)行線(xiàn)路板布局時(shí)，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.在數字電路的線(xiàn)路板上安裝電源解耦電容時(shí)要注意什么問(wèn)題?
答：解耦電容與芯片電源引腳和地線(xiàn)引腳形成的回路面積要盡量小。
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50.兩個(gè)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(mǎn)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(mǎn)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(shí)要注意什么問(wèn)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(cháng)度盡量大(在滿(mǎn)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(huì )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(xiàn)提高對磁場(chǎng)的抗擾度時(shí)，要注意什么問(wèn)題?
答：雙絞線(xiàn)兩端所連接的電路不能同時(shí)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(kāi)關(guān)控制的，那么當開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)時(shí)，會(huì )在開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)上產(chǎn)生電弧放電和電磁干擾。這種干擾是開(kāi)關(guān)閉合時(shí)嚴重，還是斷開(kāi)時(shí)嚴重?
答：斷開(kāi)時(shí)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(gè)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(huì )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(shí)，要注意什么問(wèn)題?
答：保證流過(guò)瞬態(tài)抑制器件的電流路徑具有*小的阻抗，因此這個(gè)路徑上的導線(xiàn)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(gè)機理，一個(gè)是靜電放電電流直接流進(jìn)電路，對電路的工作，乃至損壞電路硬件;另一個(gè)是靜電放電路徑附近產(chǎn)生很強的電磁場(chǎng)，對電路造成影響。
57.為什么當機箱不是連續導電時(shí)，在做靜電放電試驗時(shí)往往會(huì )出問(wèn)題?
答：當機箱上有導電不連續點(diǎn)時(shí)，會(huì )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(jìn)電路，產(chǎn)生不佳影響;另外，當靜電放電電流流過(guò)導電不連續點(diǎn)時(shí)，會(huì )在這個(gè)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(gè)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(chǎng)。
