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實驗講課模板ppt課件(編輯修改稿)

2026-06-01 18:49 本頁面

　

【文章內容簡介】浪費了人力，物力，也拖延了產品的上市時間，給企業帶來不可估量的損失。于是，如何在產品設計的階段就及時發現 EMI問題變得重要。 PCB布局、布線以及電源層的處理對整個電路板的 EMI問題有著非常重要的影響。本文將通過實例分析討論如何利用 EMIStream來解決板級 EMI問題。 Digital Electronics Technology*電磁干擾 (EMI)分為傳導干擾和輻射干擾兩種。傳導干擾主要是電子設備產生的干擾信號，通過導電介質或公共電源線互相干擾。輻射干擾是指電子設備產生的干擾信號，通過空間耦合傳給另一個電路網絡或電子設備，在 PCB電路板中，電磁能的存在有兩種形式，即差模 EMI和共模 EMI。當器件輸出的電流流入一個負載時，就會產生差模 EMI。當電流流經多個導電平面，如 PCB上的導線組或電纜，就會產生共模 EMI。圖 1給出了差模 EMI和共模EMI的示意圖。 Digital Electronics Technology*Digital Electronics Technology*其中， I表示電流強度， f表示共模電流的頻率，L表示電纜線長度， d表示測量天線到電纜的距離。解決 EMI的主要方法是減少電路板上由各種原因產生的輻射能量，而控制 EMI的關鍵，是降低電源地平面諧振和電路回流的路徑阻抗，并正確放置旁路和去耦電容。 Digital Electronics Technology*EMIStream工具的兩大主要功能是支持 PCB板全部網絡的 EMI分析以及電源諧振分析。EMIStream是由日本 NEC公司基于多年 EMI設計經驗開發的應用軟件，可以用于 Cadence、Mentor Graphics、 Zuken和 Altium等公司的設計工具中的各種 PCB設計流程，在 PCB制造之前解決 EMI問題。 EMIStream軟件內建 13條經典 EMI檢查規則，均經過日本 NEC內部產品實際設計結果驗證，每個檢查規則的設置值是經過實際驗證的最佳理論值。 Digital Electronics Technology*1． EMIStream分析流程圖 2是使用 EMIStream對電路板進行分析的設計流程。 EMIStream嵌入在 PCB設計的全過程，在設計階段解決 EMI問題有利于減少反復設計的次數。 Digital Electronics Technology*2．布局的 EMI檢查 A)當完成布局后，把 Allegro數據直接導入 EMIStream工具。 EMIStream和 Mentor、 Zuken、 Altium等其他公司的主流 PCB設計工具也都有接口，保證數據的完全導入。 B)設定層疊信息，根據 PCB板的層疊信息，填寫入 EMI。 C)根據電路的設計數據，正確填寫電路中相關 NET的頻率、串擾組、差分對、電源地信號的設置。 D)設置規則的參數，我們選擇采用默認參數，同時選擇長度檢查和最大輻射值檢查項目對該板實施檢查。檢查結果以對話框的形式顯示出來，用戶點擊錯誤提示，查看有問題的 NET，然后采用下面兩個方法來消除EMI問題： (1)調整零件的布局位置，減少 NET總的長度； (2)調整網絡的拓撲結構，減少共模輻射的強度。 Digital Electronics Technology*3：布局布線中和完成以后的 EMI檢查： A：當布局布線完成后，實施整板網絡檢查，通過 NET Parameter選擇需要檢測的所有關鍵信號，比如時鐘、數據、地址線、差分對等，同時可以任意選擇 13條規則作為 EMI檢查的基準。 B： 13規則包括傳導輻射分析用的 2個規則、電流回路分析用的 3個規則、電源和地層分析的 2個規則、信號完整性分析的 4個規則、元件布局分析的 2個規則。 Digital Electronics Technology*C:檢查結果以對話框的方式顯示出來，按照網絡的 EMI問題的嚴重程度從上到下逐一列出。打開每一條出錯網絡，將列出全部 EMI出錯信息 (錯誤列表 )，有的出錯信息還會顯示修改提示，最后列出該網絡的最大輻射值以及差模輻射共模輻射值；同時，該網絡在 PCB版圖上將高亮度顯示，所有錯誤用紅圈在網絡上標出 (圖 3)。 Digital Electronics Technology*Digital Electronics Technology*例如，第一個錯誤提示該網絡沒有完整的電流回路，點擊該錯誤，畫面放大顯示并用紅圈標示錯誤的位置。同時，還會彈出對話框，顯示錯誤的原因，并給出幾個修改建議。這些建議包括： (1)修改導線的路徑避免跨不同 NET的銅箔，導致參考平面不完整，阻抗失配。 (2)修改銅箔的外形，使導線擁有完整的參考平面。第二個錯誤是該網絡的最大輻射 dB值，分為差模和共模輻射值。 D：然后，顯示發現的銅箔錯誤，比如 GND銅箔邊緣缺少過孔、過孔間距過大等。 E：串擾檢查幫助檢查同一層并行走的部分或相鄰層交叉的布線是否有串擾。

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