屏蔽层接法误区与PCB电磁兼容设计策略

本篇文章主要探讨了屏蔽层在电磁兼容(EMC)设计中的重要性以及常见的错误接法。电缆屏蔽层的设计旨在减少电磁干扰，通过提供一个有效的共模电流通道来保护电子设备免受外部干扰。然而，错误的连接方式可能导致屏蔽效果大打折扣。 首先，错误的接法是将屏蔽层的两端捻成小辫，仅连接到连接器的单个插针，而不是分别连接到屏蔽机箱和地线。这样做会使屏蔽层的阻抗增加，无法有效地传导共模干扰电流，从而削弱了屏蔽性能。此外，由于屏蔽层未完全封闭，电缆内部导线的辐射泄漏问题也会加剧。 如果小辫直接连接到机箱内部，不仅会引入机箱内部电磁骚扰，还会通过屏蔽层形成辐射路径，放大了干扰。同样，当小辫连接到电路板的信号地线上，由于地线本身可能带有噪声，屏蔽层会像天线一样辐射干扰，并可能通过地线网络影响电路工作。 正确的做法是将屏蔽层与机箱和地线系统可靠地连接，例如使用屏蔽接头或屏蔽母排，确保屏蔽层的完整性，以减小辐射和提高电磁兼容性。在PCB设计中，电磁兼容性的考虑包括了脉冲信号的频谱分析、电源线和地线的噪声管理、寄生电容的影响、线路板走线的电感控制以及电源线的噪声消除，如通过电源解耦电容的正确布置和选择，以及优化电源线与地线之间的布局。 文章还提到了两种辐射机理：差模辐射和共模辐射。差模辐射源于信号线对之间的电流变化，而共模辐射则由所有信号线对共享的公共模式电流引起。在实际电路中，需要计算和控制这些辐射源，特别是通过减小环路面积和使用合适的阻抗匹配来降低辐射强度。 本篇内容强调了在设计过程中正确处理屏蔽层连接的必要性，以及如何通过科学的电磁兼容设计方法来有效抑制电磁干扰，确保电子设备的稳定运行。