汽车电子硬件设计防电磁干扰设计学习整理1

电磁能量从源耦合到受体的方法一般分为四类:

1.传导（电流）

2.电感耦合（磁场）

3.电容耦合（电场）

4.辐射（电磁场）

高频、低频电路由于频率不同，其干扰以及抑制干扰的方法也不相同。

数字电路、模拟电路以及电源电路的元件布局和布线其特点各不相同，它们产生的干扰以及抑制干扰的方法不相同。

所以在元件布局时，应该将数字电路、模拟电路以及电源电路分别放置，将高频电路与低频电路分开。

不要共用模拟和数字子系统的地平面。

原则之一是各部件之间的引线要尽量短。在布局上，要把模拟信号部分，高速数字电路部分，噪声源部分（如继电器，大电流开关等）这三部分合理地分开，使相互间的信号耦合为最小。

尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。

当然，有些特殊的相对低频的信号(信号的频谱上限为100MHz) ，通常可以不考虑上述的问题。 如果当信号波长(λ)与信号线长度(l)可相互比拟时(l≥0.1λ)，就需要考虑印制线的几何尺寸，布线，线间间隔以及传输信号的上升，下降时间，脉冲宽度与周期等因素，以致需要用传输线理论(在某些场合需要用微波理论)来正确地分析信号的传播。

由于高速信号最有可能影响或受到其他信号的影响，因此必须在PCB设计过程中尽早布置它们，以确保可以遵循规定的布线规则。

高速信号的走线阻抗需要设计为最小化走线中的反射。设计用于的高速协议确定迹线需要满足的单迹线和差分迹线阻抗以及阻抗容差（50Ω±15％）。为了使设计免受PCB制造错误和缺陷设计的影响，走线阻抗应尽可能接近建议值。走线的几何形状，PCB材料的介电常数以及走线周围的层都会影响信号走线的阻抗。

通常，紧密耦合的差分信号走线在PCB上不是优势。当差分信号紧密耦合时，必须进行严格的间距和宽度控制。很小的宽度和间距变化会极大地影响阻抗，因此严格的阻抗控制可能在生产中难以维持。对于空间非常狭窄的PCB（通常很小），这可以工作，但是对于大多数PCB，松耦合选项可能是最好的选择。

松散耦合的PCB差分信号使阻抗控制更加容易。较宽的走线和间距使避障变得容易（因为每条走线的位置都不固定），走线宽度的变化不会对阻抗产生太大影响，因此，更容易在信号的整个长度上保持准确的阻抗。对于更长的路线，较宽的走线还会显示出趋肤效应降低，并且通常会随着眼图开度的增大而改善信号完整性。

当匹配高速信号的差分对内延迟差(Intra-Pair Skew)时，添加蛇形布线以使长度尽可能地接近失配端，见下图所示。