简单的EMI滤波器和屏蔽设计选择，以消除噪声
EMI, EMS和EMC测试是设备认证的重要组成部分，特别是如果您想确保符合FCC/IC/CE要求。应抑制被测设备的电磁干扰发射，并且应具有对外部电磁干扰的最低要求抗扰度。你最不希望看到的就是当你把设备放在手机附近时，它无法正常运行。
在每个关键电路或元件上放置EMI滤波器是提供EMI抗扰度的一种策略。然而，这不是整个故事，因为你还需要抑制这些电路块的EMI发射。话虽如此，EMI滤波器仍然是新产品EMC合规策略的重要组成部分。以下是如何将EMC滤波器和其他EMI抑制策略合并到下一个PCB中。
作为EMI滤波电路的无源元件
通过EMC认证，确保设备正常工作，需要采取以下步骤减少PCB中的电磁干扰。最常见的EMI滤波器类型是无源元件，它将在某些频率下提供更高的抗噪声阻抗。从电磁干扰中接收到的噪声通常是感应的，它将一个反电动势传递到电路中，更高的频率将传递一个更强的电动势。使用对噪声信号具有更高阻抗的无源器件将减少它们对电路性能的影响。
由于高频噪声比低频噪声诱发更强的反电动势，典型的策略是在具有高截止频率的关键电路的输入端使用低通滤波。对于模拟信号，一种策略是使用以信号频率为中心的带通滤波器。有三种主要方法将无源低通滤波器置于关键电路上;它们被称为C、LC、CL、Pi和T滤波器。C滤波器只是一个分流到地的旁路电容器。
这些过滤器如下图和表所示。下面所示的电路旨在提供多种功能。特别是，它们的目的是防止在期望的信号带宽附近滤波，同时在其他频率上滤波噪声。同样，它们的目的是确保在需要时沿互连线的阻抗匹配。这就是LC电路是用于天线阻抗匹配的典型网络的原因之一;它们可以在窄带内提供阻抗匹配，同时提供强EMI滤波。
常见EMI滤波器设计
这里需要注意的重要一点是，这些滤波器电路的使用会受到源和负载阻抗的影响。一定要用一些基本的扫频模拟检查您的电磁干扰过滤器提供的过滤。
使用无源作为过滤元素应该说明微分对。除了差分串扰外，EMI通常表现为共模噪声，差分接收器几乎不受共模噪声的影响，只要对中的每个走线长度匹配。PCB设计软件中的布线工具应该包括长度调整工具，以确保差分对是正确的长度匹配而且公交车上的信号组不会有过多的偏差。
屏蔽和隔离结构
而不是在每个关键电路和组件上放置EMI滤波器，更好的选择是设计电路板具有更好的抗噪性。有两种主要方法可以做到这一点:在关键电路块上放置屏蔽罐，并在电路板中设计导电隔离结构。
屏蔽罐
提供电磁干扰抗扰性的一种快速而肮脏的方法是屏蔽。这包括在关键的电路块或组件上放置一个屏蔽罐，然后将其连接到地。这种屏蔽有效地起到法拉第笼的作用，防止杂散电磁场撞击组件。这也可以防止噪声在电路板中的组件之间传播。
虽然屏蔽是有效的，但并不总是实用或具有成本效益。屏蔽通常需要定制设计和制造，这增加了成本。然而，许多用于高速/高频设计的连接器已经屏蔽了EMI，您不需要采取额外的措施来防止这些组件的屏蔽。一些组件制造商也提供屏蔽罐用于他们的组件。如果您知道您的电路板将部署在电气噪声环境中，使用屏蔽是确保抗EMI的好方法，可以帮助您通过EMC认证。
屏蔽作为PCB的EMI滤波器
隔离结构
由于屏蔽并不总是抗电磁干扰的最佳选择，更好的选择是实施适当的隔离技术。这些技术将有助于防止关键电路块之间的干扰和外部EMI。也许最常见和最简单的隔离结构是通过栅栏;这些过孔通常沿着天线馈线或其他包含高频模拟信号的传输线放置。过孔之间的间距决定了在这些结构中可以隔离的频率。
RF pcb中另一种常见的隔离结构是在表面层的不同电路块周围放置铜网。这些栅格的墙壁上有一个接地过网。此外，接地整个表层的间隙通孔可以提供强大的射频屏蔽。这相当于在表层隔离印刷微带天线的策略;天线放置在电路板的一个边缘，并且沿天线边缘放置通孔栅栏以提供隔离。
其中一些通孔通孔用于在这些组件之间提供屏蔽。
这些过孔和它们连接的铜提供静态图像电荷，反对来自组件的入射EMI。它们在关键电路块和电路板边缘内提供宽带噪声抑制，但由于这些结构的复杂几何形状，它们具有限制截止频率，并且在某些谐波下提供较弱的EMI抑制，就像任何其他谐振结构一样。更复杂的隔离结构仍然是一个开放研究的主题。当与重要组件上的EMI滤波器一起使用时，屏蔽和隔离结构为全面的EMI抑制策略提供了重要步骤。
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