PCB 被動組件的隱藏特性解析 傳統上,EMC一直被視為「黑色魔術(black magic)」。其實,EMC是可以藉由數學公式來理解的。不過,縱使有數學分析方法可以利用,但那些數學方程式對實際的EMC電路設計而言,仍然太過復雜了。幸運的是,在大多數的實務工作中,工程師并不需要完全理解那些復雜的數學公式和存在于EMC規范中的學理依據,只要藉由簡單的數學模型,就能夠明白要如何達到EMC的要求。本文藉由簡單的數學公式和電磁理論,來說明在印刷電路板(PCB)上被動組件(passivecomponent)的隱藏行為和特性,這些都是工程師想讓所設計的電子產品通過EMC標準時,事先所必須具備的基本知識。導線和PCB走線導線(wire)、走線(trace)、固定架……等看似不起眼的組件,卻經常成為射頻能量的最佳發射器(亦即,EMI的來源)。每一種組件都具有電感,這包含硅芯片的焊線(bond wire)、以及電阻、電容、電感的接腳。每根導線或走線都包含有隱藏的寄生電容和電感。這些寄生性組件會影響導線的阻抗大小,而且對頻率很敏感。依據LC 的值(決定自共振頻率)和PCB走線的長度,在某組件和PCB走線之間,可以產生自共振(self-resonance),因此,形成一根有效率的輻射天線。在低頻時,導線大致上只具有電阻的特性。但在高頻時,導線就具有電感的特性。因為變成高頻后,會造成阻抗大小的變化,進而改變導線或PCB 走線與接地之間的EMC 設計,這時必需使用接地面(ground plane)和接地網格(ground grid)。導線和PCB 走線的最主要差別只在于,導線是圓形的,走線是長方形的。導線或走線的阻抗包含電阻R和感抗XL = 2πfL,在高頻時,此阻抗定義為Z = R + j XL j2πfL,沒有容抗Xc = 1/2πfC存在。頻率高于100 kHz以上時,感抗大于電阻,此時導線或走線不再是低電阻的連接線,而是電感。一般而言,在音頻以上工作的導線或走線應該視為電感,不能再看成電阻,而且可以是射頻天線。
標簽: PCB 被動組件
上傳時間: 2013-10-09
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當你認為你已經掌握了PCB 走線的特征阻抗Z0,緊接著一份數據手冊告訴你去設計一個特定的差分阻抗。令事情變得更困難的是,它說:“……因為兩根走線之間的耦合可以降低有效阻抗,使用50Ω的設計規則來得到一個大約80Ω的差分阻抗!”這的確讓人感到困惑!這篇文章向你展示什么是差分阻抗。除此之外,還討論了為什么是這樣,并且向你展示如何正確地計算它。 單線:圖1(a)演示了一個典型的單根走線。其特征阻抗是Z0,其上流經的電流為i。沿線任意一點的電壓為V=Z0*i( 根據歐姆定律)。一般情況,線對:圖1(b)演示了一對走線。線1 具有特征阻抗Z11,與上文中Z0 一致,電流i1。線2具有類似的定義。當我們將線2 向線1 靠近時,線2 上的電流開始以比例常數k 耦合到線1 上。類似地,線1 的電流i1 開始以同樣的比例常數耦合到線2 上。每根走線上任意一點的電壓,還是根據歐姆定律,
標簽: 差分阻抗
上傳時間: 2013-10-20
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I2C總線器件在高抗干擾系統中的應用: 摘要:本文先對I2C總線協議進行了簡要敘述,然后介紹了一些常用的抗干擾措施,最后提供了一個利用I2C總線器件24WC01組成的高抗干擾應用方案。 一、I2C總線概述 I2C總線是一雙線串行總線,它提供一小型網絡系統為總線上的電路共享公共的總線。總線上的器件有單片機LCD驅動器以及E2PROM器等。型號有:PCF8566T、SAA1064T、24WC01等。 兩根雙向線中,一根是串行數據線(SDA),另一根是串行時鐘線(SCL)。總線和器件間的數據傳送均由這根線完成。每一個器件都有一個唯一的地址,以區別總線上的其它器件。當執行數據傳送時,誰是主器件,誰是從器件詳見表1。主器件是啟動數據發送并產生時鐘信號的器件。被尋址的任何器件都可看作從器件。I2C總線是多主機總線,意思是可以兩個或更多的能夠控制總線的器件與總線連接。
標簽: I2C 總線 器件 中的應用
上傳時間: 2013-11-05
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手持式產品設計師常常需要找到實現便攜式設備接通/關斷按鈕的防反跳和控制的方法
標簽: 按鈕 關斷控制器 系統設計
上傳時間: 2013-11-14
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上傳時間: 2013-11-11
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高可用性繫統常常采用雙路饋送功率分配,旨在實現冗餘並增強系統的可靠性。“或”二極管把兩路電源一起連接在負載點上,最常用的是肖特基二極管,目的在於實現低損耗
標簽: 理想二極管 保護 電源布線 錯誤
上傳時間: 2013-10-19
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在汽車、工業和電信行業的設計師當中,使用高功率升壓型轉換器的現像正變得越來越普遍。當需要 300W 或更高的功率時,必須在功率器件中實現高效率 (低功率損耗),以免除增設龐大散熱器和采用強迫通風冷卻的需要
標簽: 348W 升壓型轉換器 功率 散熱器
上傳時間: 2014-12-01
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為分析基于LCL濾波器的雙饋風電網側變換器在不同電流反饋控制結構情況下的工作性能, 采取PI控制器對網側變換器網側電流反饋控制結構和變換器側電流反饋控制結構的電流閉環根軌跡進行分析,對其在理想電網無阻尼電阻和有阻尼電阻、非理想電網無阻尼電阻3種情況下的特性進行了比較。分析及仿真結果表明變換器側電流反饋控制結構控制算法相對較復雜,但是系統穩定性好,電網電流的諧波畸變率較低;而電網側電流反饋控制結構較易實現網側單位功率因數控制,但穩定性較差。
標簽: 電網 變換器 控制 性能
上傳時間: 2013-10-26
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通過以SD02型熱釋電傳感器等器件組成的紅外感應模塊,將檢測到的人體信號傳送給以STC89C52單片機為核心的單片機模塊;單片機模塊根據設定程序檢測前級送入信號,并作出判斷輸出電信號控制后級驅動模塊;驅動模塊采用SH-215B高性能細分驅動器,其輸出控制電機運行。
標簽: 單片機 門控系統 硬件設計
上傳時間: 2013-11-04
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設計了基于MCS-51單片機的大容量(超64KB)數據存儲器的擴展方案,采用具有19根地址線的大容量Flash芯片F29C51004作為擴展存儲體。將數據線和地址線合并使用,對F29C51004進行分頁訪問,解決了單片機存儲單元及端口不足的問題,釋放了I/O口。文中以擴展8MB的數據存儲器為例,給出了...
標簽: MCS 51 單片機 大容量
上傳時間: 2013-11-19
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