哪些设计选择可以降低电磁噪声?
关键的外卖
EMF噪声一般是指由电磁场在电路或PCB中诱发的任何噪声。
我们通常认为EMF噪声是辐射EMI，但它也可能是传导EMI。
电磁场噪声可以在电路板内部的电路之间传递，也可以从电路板外部传递。一些明智的设计和布局决策可以帮助您保护电路免受EMF噪声的影响。
该频谱分析仪可用于测量电磁场噪声。
电子学中发生的一切都与电磁场(EMF)的行为有关。从元件之间有意传递信号到无意接收噪声，所有电子产品都设计有某种程度的EMF控制。实际上，当产品设计者没有对EMF施加足够的控制时，就会产生EMF噪声。
PCB设计不是直接控制EMF，而是制定一些智能布局决策，以控制设备如何响应EMF。噪音电磁动势可以通过外部源的辐射发生，也可以通过在噪声源和受影响部件之间传导而发生。通过一些明智的布局决策，可以减少这两种EMF噪声对系统的影响。
传导与辐射电磁场噪声
所有噪声都以传导或辐射电磁场噪声的形式传入电路。存在于一个组件上的噪声要么通过导体进入受害组件(传导EMI)，要么从一个组件发出，然后像典型的无线电信号一样被接收。根据电路板的应用和部署环境，设计人员需要决定哪种布局选择最适合防止噪声影响PCB中的组件和信号。
有两种方法可以处理这两种类型的噪声:
对于设计人员来说，全面降低EMF噪声的方法一直是一个挑战，而且随着信号速度和频率的增加，挑战只会增加。根据信号带宽和频率范围，某些布局和组件选择可能比其他布局和组件选择更理想地抑制EMF噪声。
辐射电磁场噪声
辐射电磁场噪声可以在PCB上的任何闭合回路中感应接收，通过寄生电容的电场或通过浮动导体(例如，散热器不接地)，就像天线一样。最简单的防御是阻止任何辐射EMF在电路中诱导明显的噪声。换句话说，用某种东西来吸收辐射，使任何接收到的辐射破坏性地干扰自身，或通过使用屏蔽来减少任何辐射。
为了帮助抑制电路块中的辐射接收，您可以使用以下策略:
屏蔽罐．这包括从金属屏蔽罐到提供高隔离的专用带隙结构的放置。
保护痕迹和过孔．这是在迹线、组件和电路块之间提供某种隔离的简单方法。电，这调整寄生附近的互连。
电子带隙(EBG)结构．EBG结构使用多边形阵列在所需带宽内提供高隔离。这些结构通常用于智能手机，并将在未来变得更加普遍高频射频产品。
保形涂料．一个保形涂层能在某些高频下提供一定的吸收。在毫米波频率下，一种吸收共形涂层可以抑制腔腔共振的边缘发射。
增加迹线间距．这个基本的布局选项很有用减少串扰在痕迹之间，通过减少在受害者痕迹上看到的场强。
减少地迹分离．这也打击感应串扰，以及接收辐射从外部EMF源通过减少互连寄生回路电感．
使用固定地面浇筑和平面．这有助于在您的系统中建立更大的屏蔽痕迹，并有助于防止接收来自外部来源的辐射。
所有这些选择都有助于解决来自各种来源的EMI。由于系统中大多数元素对电磁辐射的接收是相互的，因此这些选择还可以通过减少辐射EMF来帮助您通过EMC。其中一些策略在射频产品中很常见，以减少电路块之间和设备外部传递的EMF噪声。
这些围绕RFFE组件和基带芯片的铜结构提供了屏蔽电路块之间的辐射EMI。
传导电势噪声
传导电动势噪声通常起源于在互连中接收到的辐射电动势，然后传播到另一个组件。一个主要的例子是串扰，它开始是来自另一个轨迹的辐射，但随后传播到上游或下游组件。另一个例子是来自参考平面中回流电流的噪声，其中铁氧体可以通过它们的寄生接收共模噪声并将此噪声传播到其他组件。
对于这些噪声源，你有以下三种选择:
过滤．自定义滤波器电路可以在特定频率范围内提供高滚转衰减，因此最好用于在一定带宽内抑制噪声。
共模或差模扼流圈．在路由协议，如MII/RMII或在交流电源上，铁氧体扼流圈通常用于抵消共模噪声。
合理规划回程路径．因为一些传导的电磁干扰可以起源于返回路径的噪声，所有回程路径应合理规划防止噪声耦合回上游电路。例如，这是一个在高频放大器中产生非线性不稳定性和在以太网路由中产生过量共模噪声的问题。
使用需要差分对的组件．大多数高速路由协议使用差分对，这在很大程度上消除了共模噪声问题。在这种情况下，你只需要担心差分串扰。
传导噪声一直是一个问题，因为一些唯一的解决方案包括滤波、共模或差模扼流圈(不能同时进行)和均衡。您拥有的最佳选择是使用最佳布局实践和软件来防止辐射EMF噪声转换为传导噪声。
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