一、什麽是磁(cí)場(chǎng)耦合
磁場耦合(hé)是因為(wéi)傳導電流(conduction current)的電生磁效應而產生。我們需要信號(hào)從設計路徑流通,但是外部環境所(suǒ)導致的寄生電感對電流提(tí)供了一個比原來路徑較低阻抗的路徑。
二、磁場耦合的產生
圖1表示在一個PCB上(shàng)的兩(liǎng)個過孔,這(zhè)兩(liǎng)個過孔穿過上層散熱鰭片(電場耦合提到過),現在線路布線埋到4層板的不同中間層(如圖2),以改(gǎi)善之前討論的電場耦合效應(yīng)。通常線路布線(xiàn)有些位置要改變布線層以規避其他布線或組(zǔ)件,這樣電路走向就如圖 2 所示。
圖1 PCB上的(de)過孔孔
圖2 PCB上的過孔(內部)
第二個過孔(kǒng)如果接一個(gè)無屏蔽的線纜,第一個過孔電流造成的磁力線(xiàn)(Magnetic fluxline)被第二(èr)個過孔(kǒng)擷取(qǔ)(如圖 3 所(suǒ)示),此時第二個過孔因(yīn)為磁力線感應的(de)電流而傳導到(dào)線纜(lǎn)。因此(cǐ)會較容易傳導電流造成(chéng)潛(qián)在輻射路徑。
圖3 PCB板(bǎn)貫穿孔磁(cí)力線
三、磁場耦(ǒu)合的影響
假(jiǎ)設(shè)此線纜與高頻信號過孔間也有足夠大的寄生電(diàn)容存在,就會有一些電流會沿此路徑流過(如圖 4)寄(jì)生互感與寄生電容的組合更容易造成高頻諧波(bō)電流(liú)流經這個無屏蔽線纜(lǎn),而輻射源就因為這個回(huí)路而超標。
圖(tú)4 寄生回路電流路徑
實例中(圖5)在排線附近有一高頻過孔,如本次列舉的模型(xíng)來看這(zhè)樣極易(yì)導致磁場耦合出現輻射幹擾,後麵在整改中就需要(yào)屏蔽或者磁環來(lái)解(jiě)決,不(bú)僅(jǐn)增加項目時(shí)間也(yě)增加了(le)物料成本(běn),最終效果還不一定能達到預期,所(suǒ)以(yǐ)能(néng)早期在源頭解決是最.好.的方式。
圖5
四、總結
所有的輻射超標都是因為有不合理的回路造成的,基於(yú)這個原理我們在實際(jì)項目布(bù)線中就要考慮好高頻信號中電場耦合與磁場耦合,避免除了設(shè)計的回(huí)路外還有其它(tā)異常回路的產生。能提前考慮電、磁場耦合的影響來避免輻射幹擾,後期遇到的(de)輻射問題就會(huì)少很多。
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