电磁兼容

Posted 2021-06-27 Sola_Ex

`电磁兼容的PCB设计

• 电磁兼容的PCB设计
• • 谐振
  • • 旁路/退耦
    • Z5U和NPO

电磁兼容的PCB设计

谐振

我们在使用一些的芯片的时候，在设计电路上，会在芯片的VCC引脚加入一个0.1uF的电容，因此如果上心的人应该会提出一些疑问，如：

• 这0.1uF的作用是什么？
• 为什么是0.1uF而不是10uF或者0.001uF？
• 如果不加这个，会有什么后果？

反正我在学习的时候，就产生过这些疑问，而我也是带着这些疑问去学习的。谐振前面已经了解过了，它是通过RCL三者共同造成的震荡效果，这个震荡事实上并不一定是不好的，有时候可能还需要这些震荡。

旁路/退耦

这个概念前面也有说明，但现在是需要将它细化。首先，为什么需要这个电容？我先假设，我选择的一个IC是74HC244，选择它的目的是为了在隔离IO与电机驱动，防止电机在制动时产生电流倒灌到单片机的IO上。因此我了解到的，74HC244这个IC，通过的PWM的信号，也就会伴随有高低电平的变化，而且这个高低电平变化是有一定频率的，比如20KHz。在这个高低电平变化的过程中，有可能会导致IC的电源产生波动，那为了恒定这个电源波动，需要加入一个电容，电容就像一个水桶，先把水装进去，装进去的时候不管是怎样的，倒出来的时候都是连续平滑的，这是这0.1uF的其中一个作用，当然肯定有人说，既然这样，为什么不用10uF？事实上还有频率的问题在，一般这0.1uF是对地的，产生波动的电压，就像一个交流信号，在经过电容的时候，就会把这段信号通向地消耗掉。

自然谐振频率：

容值	直插	贴片
1uF	2.6MHz	5MHz
0.1uF	8.2MHz	16MHz
0.01uF	26MHz	50MHz
1000pF	82MHz	159MHz
500pF	116MHz	225MHz
100pF	260MHz	503MHz
10pF	821MHz	1.6GHz

正如上面这个表来看，事实上电容越大，处理的频率就越小。

Z5U和NPO

Z5U的介绍：

• 高介电常数。
• 可以减小尺寸，提升容值。
• 自然谐振频率在1-20MHz范围。

NPO的介绍

• 低介电常数。
• 高频特性相对较好。
• 不能用于低于10MHz以下的退耦。
• 温度特性好。