电磁兼容设计：屏蔽腔与贯通导体的影响

"本文主要探讨了在PCB设计和电磁兼容(EMC)中屏蔽腔上贯通导体的影响。文章涵盖了电磁兼容的基本概念，包括接地设计技术、PCB电磁兼容设计、滤波设计技术、屏蔽设计技术和静电防护设计技术。其中，重点关注了屏蔽设计中的贯通导体对电磁性能的影响，并通过一个测试实例对比了有无贯通导体的发射源的差异。" 在电磁兼容设计中，屏蔽是非常关键的一环，它旨在减少设备对外部电磁环境的敏感性和防止设备自身产生的电磁干扰影响其他设备。屏蔽腔通常用于包裹电路板或组件，以减少内部信号的泄漏和外部电磁场的侵入。然而，当在屏蔽腔上存在贯通导体时，这可能会破坏屏蔽效果，因为贯通导体可以作为电磁能量的路径，导致屏蔽效能下降。 测试实例中，对比了两种情况：A无贯通导体，B有贯通导体。在1.5m导线和φ9"的条件下，可以推断这个实验是为了评估在不同条件下设备的电磁发射水平。通常情况下，没有贯通导体的屏蔽腔会提供更好的EMI抑制，而有贯通导体的设置可能导致更高的电磁发射。 接地设计是电磁兼容设计的基础，不同的地类型，如安全地、系统地、模拟地、数字地和保护地，都有其特定的作用和要求。安全地主要是为了保护人员安全，防止设备外壳带电；系统地是信号回路的电位基准，对于信号的稳定至关重要；模拟地和数字地则分别服务于模拟和数字电路，以减少地线间的噪声耦合；保护地则用于保护设备免受过电压影响。 实际接地设计中，地并不总是等电位，回流会遵循最小阻抗路径，因此导线的长度和截面积会影响其阻抗。趋肤效应表明，在高频下，电流更倾向于在导线表面流动，导致内部电阻减小，而电感则与导线长度、形状和频率有关。因此，优化接地引线的设计，如缩短长度、增大截面积，可以降低阻抗，提高屏蔽效果。 屏蔽腔上贯通导体的影响主要体现在其对电磁兼容性的破坏，这要求在PCB设计中合理规划接地和屏蔽策略，以确保设备能够在一个复杂的电磁环境中稳定运行，同时不干扰其他设备。理解和掌握这些技术对于实现高效、可靠的电子产品设计至关重要。