优化连接器辐射：解决电磁干扰的关键策略

本文主要探讨了如何有效地减少连接器产生的电磁干扰(EMI)问题。电磁干扰通常是由于大环路中的信号电流引起，特别是在连接器的噪声辐射情况下。案例中，一个64位总线连接器B在板卡A和母板卡C之间传输信号，大部分信号返回电流通过连接器的接地脚，形成一个较大的环路，可能导致辐射超标。 文章强调了EMI设计的核心目标，即通过减小信号电流环路的横截面积来降低辐射。例如，高频电流在平坦的地平面上返回时，如果走线离地平面近，环路面积会大大减小，从而在EMI方面可接受。然而，连接器B上的信号和地线引脚分离会导致环路中的气泡，即电流回路中断，这些中断可能导致辐射问题，具体取决于信号电流的总DI/DT值。 解决方法之一是考虑连接器的物理结构和机箱布局。如图9.7所示，通过增加一个额外的连接器D，可以改变信号返回电流的路径，从而调整G1和G2环路的电感比例。在低频下，阻抗比值起决定作用；但在高频情况下，电感比值更为关键，因为EMI主要关注的是高频问题。 文章还指出，由于环路G1的面积相对较小，可以通过优化连接器D的设计来减小环路G1的电感，进而控制辐射水平。通过精确计算和布局调整，工程师可以找到最佳方案，使得信号电流在返回路径上尽可能地分散，从而有效降低连接器的电磁辐射，满足电磁兼容性(EMC)标准，如FCC和VDE的要求。