什么是電磁兼容

電磁兼容性（EMC）是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁干擾的能力。因此，EMC包括兩個(gè)方面的要求：一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過(guò)程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過(guò)一定的限值；另一方面是指器具對(duì)所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性。

電磁兼容的主要研究對(duì)象

　①各種人為噪聲，如輸電線(xiàn)電暈噪聲、汽車(chē)噪聲、接觸器自身噪聲及導(dǎo)體開(kāi)臺(tái)時(shí)放電引起的噪聲、電氣機(jī)車(chē)噪聲、城市噪聲等。

　　②共用走廊內(nèi)各種公用事業(yè)設(shè)備（輸電線(xiàn)、通信、鐵路、公路、石油金屬管線(xiàn)等）相互間的影響。

　　③超高層建筑、輸電線(xiàn)、鐵塔等大型建筑物引起的反射問(wèn)題。

　　④電磁環(huán)境對(duì)人類(lèi)及各種生物的作用。其中包括強(qiáng)電線(xiàn)等工頻場(chǎng)，中、短波及微波電磁輻射的影響。

　　⑤核電磁脈沖的影響。高空核爆炸產(chǎn)生的電磁脈沖能大面積破壞地面上的指揮、控制、通信、計(jì)算機(jī)及報(bào)系統(tǒng)。

　　⑥探譜（TEMPEST）技術(shù)。其實(shí)質(zhì)內(nèi)容是針對(duì)信息設(shè)備的電磁輻射與信息泄漏問(wèn)題，從信息接收和防護(hù)兩方面所開(kāi)展的一系列研究工作。

　　⑦電子設(shè)備的誤動(dòng)作。為了防止誤動(dòng)作，必須采取措施以提高設(shè)備的抗干擾能力。

　　⑧頻譜分配與管理。無(wú)線(xiàn)電頻譜是一種有限的資源，但不是消耗性的，既要科學(xué)地管理，又要充分地利用。

　　⑨電磁兼容與測(cè)量。

　　⑩自然界影響等。

提高電磁兼容性的措施

　　①使用完善的屏蔽體可防止外部輻射進(jìn)入本系統(tǒng)，也可防止本系統(tǒng)的干擾能量向外輻射。屏蔽體應(yīng)保持完整性，對(duì)至關(guān)重要的門(mén)、縫、通風(fēng)孔和電纜孔等須妥善處理，屏蔽體要有可靠的接地。

　　②設(shè)計(jì)合理的接地系統(tǒng)，小信號(hào)、大信號(hào)和產(chǎn)生干擾的電路盡量分開(kāi)接地，接地電阻盡可能小。

　　③使用合適的濾波技術(shù)，濾波器的通帶經(jīng)過(guò)合理選擇，盡量減小漏電損耗。

　　④使用限幅技術(shù)，限幅電平應(yīng)高于工作電平，并且應(yīng)雙向限幅。

　　⑤正確選用連接電纜和布線(xiàn)方式，必要時(shí)可用光纜代替長(zhǎng)電纜。

　　⑥采用平衡差動(dòng)電路、整形電路、積分電路和選通電路等技術(shù)，

　　⑦系統(tǒng)頻率分配要恰當(dāng)。當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)中有多個(gè)主頻信號(hào)工作時(shí)，盡量使各信號(hào)頻率避開(kāi)，甚至避開(kāi)對(duì)方的諧振頻率。

　　⑧共用走廊的各種設(shè)備，在條件許可時(shí)，應(yīng)保持較大的隔距，以減輕相互之間的影響。

電磁兼容性設(shè)計(jì)的基本原理

1.接地

　　接地是電子設(shè)備的一個(gè)很重要問(wèn)題。接地目的有三個(gè)：

　　（1）接地使整個(gè)電路系統(tǒng)中的所有單元電路都有一個(gè)公共的參考零電位，保證電路系統(tǒng)能穩(wěn)定地干作。

　　（2）防止外界電磁場(chǎng)的干擾。機(jī)殼接地可以使得由于靜電感應(yīng)而積累在機(jī)殼上的大量電荷通過(guò)大地泄放，否則這些電荷形成的高壓可能引起設(shè)備內(nèi)部的火花放電而造成干擾。另外，對(duì)于電路的屏蔽體，若選擇合適的接地，也可獲得良好的屏蔽效果。

　　（3）保證安全工作。當(dāng)發(fā)生直接雷電的電磁感應(yīng)時(shí)，可避免電子設(shè)備的毀壞；當(dāng)工頻交流電源的輸入電壓因絕緣不良或其它原因直接與機(jī)殼相通時(shí)，可避免操作人員的觸電事故發(fā)生。此外，很多醫(yī)療設(shè)備都與病人的人體直接相連，當(dāng)機(jī)殼帶有110V或220V電壓時(shí)，將發(fā)生致命危險(xiǎn)。

　　因此，接地是抑制噪聲防止干擾的主要方法。接地可以理解為一個(gè)等電位點(diǎn)或等電位面，是電路或系統(tǒng)的基準(zhǔn)電位，但不一定為大地電位。為了防止雷擊可能造成的損壞和工作人員的人身安全，電子設(shè)備的機(jī)殼和機(jī)房的金屬構(gòu)件等，必須與大地相連接，而且接地電阻一般要很小，不能超過(guò)規(guī)定值。

　　電路的接地方式基本上有三類(lèi)，即單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地和混合接地。單點(diǎn)接地是指在一個(gè)線(xiàn)路中，只有一個(gè)物理點(diǎn)被定義為接地參考點(diǎn)。其它各個(gè)需要接地的點(diǎn)都直接接到這一點(diǎn)上。多點(diǎn)接地是指某一個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)接地點(diǎn)都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引線(xiàn)的長(zhǎng)度最短。接地平面，可以是設(shè)備的底板，也可以是貫通整個(gè)系統(tǒng)的地導(dǎo)線(xiàn)，在比較大的系統(tǒng)中，還可以是設(shè)備的結(jié)構(gòu)框架等等。

　　混合接地是將那些只需高頻接地點(diǎn)，利用旁路電容和接地平面連接起來(lái)。但應(yīng)盡量防止出現(xiàn)旁路電容和引線(xiàn)電感構(gòu)成的諧振現(xiàn)象。

2.屏面

　　屏蔽就是對(duì)兩個(gè)空間區(qū)域之間進(jìn)行金屬的隔離，以控制電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁波由一個(gè)區(qū)域?qū)α硪粋€(gè)區(qū)域的感應(yīng)和輻射。具體講，就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個(gè)系統(tǒng)的干擾源包圍起來(lái)，防止干擾電磁場(chǎng)向外擴(kuò)散；用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來(lái)，防止它們受到外界電磁場(chǎng)的影響。

　　因?yàn)槠帘误w對(duì)來(lái)自導(dǎo)線(xiàn)、電纜、元部件、電路或系統(tǒng)等外部的干擾電磁波和內(nèi)部電磁波均起著吸收能量（渦流損耗）、反射能量（電磁波在屏蔽體上的界面反射）和抵消能量（電磁感應(yīng)在屏蔽層上產(chǎn)生反向電磁場(chǎng)，可抵消部分干擾電磁波）的作用，所以屏蔽體具有減弱干擾的功能。

　　屏蔽體材料選擇的原則是：

　　（1）當(dāng)干擾電磁場(chǎng)的頻率較高時(shí)，利用低電阻率（高電導(dǎo)率）的金屬材料中產(chǎn)生的渦流（P=I2R，電阻率越低（電導(dǎo)率越高），消耗的功率越大），形成對(duì)外來(lái)電磁波的抵消作用，從而達(dá)到屏蔽的效果。

　　（2）當(dāng)干擾電磁波的頻率較低時(shí)，要采用高導(dǎo)磁率的材料，從而使磁力線(xiàn)限制在屏蔽體內(nèi)部，防止擴(kuò)散到屏蔽的空間去。

　　（3）在某些場(chǎng)合下，如果要求對(duì)高頻和低頻電磁場(chǎng)都具有良好的屏蔽效果時(shí)，往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。

3.其它抑制干擾方法

　　（1）濾波

　　濾波是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要措施。

　　濾波器可以顯著地減小傳導(dǎo)干擾的電平，因?yàn)楦蓴_頻譜成份不等于有用信號(hào)的頻率，濾波器對(duì)于這些與有用信號(hào)頻率不同的成份有良好的抑制能力，從而起到其它干擾抑制難以起到的作用。所以，采用濾波網(wǎng)絡(luò)無(wú)論是抑制干擾源和消除干擾耦合，或是增強(qiáng)接收設(shè)備的抗干擾能力，都是有力措施。用阻容和感容去耦網(wǎng)絡(luò)能把電路與電源隔離開(kāi)，消除電路之間的耦合，并避免干擾信號(hào)進(jìn)入電路。對(duì)高頻電路可采用兩個(gè)電容器和一個(gè)電感器（高頻扼流圈）組成的CLCMπ型濾波器。濾波器的種類(lèi)很多，選擇適當(dāng)?shù)臑V波器能消除不希望的耦合。

　　（2）正確選用無(wú)源元件

　　實(shí)用的無(wú)源元件并不是“理想"的，其特性與理想的特性是有差異的。實(shí)用的元件本身可能就是一個(gè)干擾源，因此正確選用無(wú)源元件非常重要。有時(shí)也可以利用元件具有的特性進(jìn)行抑制和防止干擾。

　　（3）電路技術(shù)

　　有時(shí)候采用屏蔽后仍不能滿(mǎn)足抑制和防止干擾的要求，可以結(jié)合屏蔽，采取平衡措施等電路技術(shù)。平衡電路是指雙線(xiàn)電路中的兩根導(dǎo)線(xiàn)與連接到這兩根導(dǎo)線(xiàn)的所有電路，對(duì)地或?qū)ζ渌鼘?dǎo)線(xiàn)都具有相同的阻抗。其目的在于使兩根導(dǎo)線(xiàn)所檢拾到的干擾信號(hào)相等。這時(shí)的干擾噪聲是一個(gè)共態(tài)信號(hào)，可在負(fù)載上自行消失。另外，還可采用其它一些電路技術(shù)，例如接點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，整形電路，積分電路和選通電路等等。總之，采用電路技術(shù)也是抑制和防止干擾的重要措施。

電磁兼容在電路設(shè)計(jì)中的原則和方法

1、電磁兼容的分層設(shè)計(jì)原則

　　這主要是按照電磁兼容設(shè)計(jì)的先后順序來(lái)考慮的，從先到后可分為以下幾層：

　　（1）元器件的選擇和PCB設(shè)計(jì)，這是關(guān)鍵的；

　　（2）接地設(shè)計(jì)，這是主要的手段。以上兩層如果設(shè)計(jì)的好，可完成電磁兼容的80%以上的工作。

　　（3）屏蔽設(shè)計(jì)；

　　（4）濾波設(shè)計(jì)和瞬態(tài)騷擾抑制。以上兩層是輔助手段，多為事后補(bǔ)救措施，也是我們最不提倡的。

　　（5）可根據(jù)實(shí)際電路需要，結(jié)合以上幾層來(lái)綜合設(shè)計(jì)。

2、保證電磁兼容的方法

　　主要根據(jù)構(gòu)成干擾的三要素從下幾方面來(lái)保證電磁兼容。

　　2.1在不同等級(jí)上保證電磁兼容

　　1）從元器件級(jí)上來(lái)說(shuō)，當(dāng)是無(wú)源元件時(shí)，考慮（1）工作頻帶以外的元件參數(shù)與工作頻帶上的有很大的區(qū)別；（2）插件元件的末端引線(xiàn)有電感存在，當(dāng)高頻時(shí)這個(gè)電感易發(fā)生電磁兼容問(wèn)題；（3）元件有寄生電容，寄生電感，在電路上表現(xiàn)為分布參數(shù)，在分析電路時(shí)也要考慮由它帶來(lái)的等效電路。當(dāng)是有源元件時(shí)，工作中產(chǎn)生的電磁輻射也會(huì)以傳導(dǎo)電流的方式成為干擾源，當(dāng)是非線(xiàn)性元件時(shí)還可能發(fā)生頻譜成分的變化，這種變化也會(huì)引起干擾。

　　2）從設(shè)備級(jí)上來(lái)說(shuō)，主要是保證減少對(duì)敏感設(shè)備的耦合，可考慮（1）增加脈沖前沿時(shí)間以減少干擾的頻寬；（2）消除電路中震蕩器產(chǎn)生的諧波及信號(hào)的諧波；（3）限制干擾輻射或消除干擾的傳播途徑。

　　3）從系統(tǒng)級(jí)上來(lái)說(shuō)，主要是靠組織或系統(tǒng)工程的方法來(lái)保證，因?yàn)橛锌赡茉趩蝹€(gè)設(shè)備上的電磁兼容得到了改善，但同時(shí)卻影響了其它設(shè)備的工作條件，使得其它設(shè)備的性能指標(biāo)變壞，此時(shí)需要從系統(tǒng)上折中考慮，另外，重要的一點(diǎn)是電磁兼容設(shè)計(jì)必須得到系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的高度重視。

　　2.2減小導(dǎo)線(xiàn)之間的耦合

　　主要是從增大導(dǎo)線(xiàn)之間的距離，使用屏蔽，使用雙絞線(xiàn)或使用屏蔽加雙絞這幾個(gè)方面來(lái)考慮。

　　2.3接地

　　主要應(yīng)考慮（1）接地導(dǎo)線(xiàn)及公共線(xiàn)的阻抗應(yīng)最小，最好小于產(chǎn)品最高工作頻率的λ/20以?xún)?nèi)；（2）接地導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)采用橫截面為管形的接地線(xiàn)；（3）可靠接地，并防止連接點(diǎn)形成氧化層；（D）使用一點(diǎn)并聯(lián)接地（低頻用）或者多點(diǎn)接地（高頻用）。

　　2.4屏蔽

　　當(dāng)是低頻磁場(chǎng)時(shí)，主要考慮磁屏蔽，當(dāng)屏蔽層越厚，材料導(dǎo)電率越高，屏蔽效能越好；當(dāng)是高頻磁場(chǎng)、電場(chǎng)或電磁場(chǎng)時(shí)，主要考慮用薄金屬屏蔽并良好接地。另一個(gè)值得注意的是

　　在線(xiàn)纜制作時(shí)，要求電纜屏蔽層和連接器插頭的金屬外殼要有?

　　360度的完整搭接，不能出現(xiàn)“豬尾巴"現(xiàn)象，否則效果大大打折扣。

　　2.5濾波

　　主要考慮（1）抑制工作頻帶以外的干擾；（2）在信號(hào)電路中用吸收濾波器消除無(wú)用的頻譜成分；（3）在電源電路（尤其是開(kāi)關(guān)電源中），操縱電路，控制電路，以及轉(zhuǎn)換電路中消除產(chǎn)生的干擾。在工程實(shí)際中，一個(gè)值得注意的地方是電源濾波器的安裝，常見(jiàn)的濾波器的錯(cuò)誤安裝如圖2所示。

　　2.6電子設(shè)備的空間位置

　　由于各種電子設(shè)備的接收特性以及干擾源設(shè)備的輻射特性都具有一定的方向性和一定的作用距離，可以利用這些特性適當(dāng)安排電子設(shè)備在設(shè)備空間中的位置以避免干擾和被干擾，即注意確定電子設(shè)備之間的空間距離和位置的格局。

3、PCB設(shè)計(jì)技術(shù)

　　除了元器件的選擇和電路設(shè)計(jì)外，良好的印制板（PCB）布線(xiàn)在電磁兼容設(shè)計(jì)中也是一個(gè)非常重要的因素。既然PCB是系統(tǒng)的固有成分，在PCB布線(xiàn)中增強(qiáng)電磁兼容性不會(huì)給產(chǎn)品的最終完成帶來(lái)附加費(fèi)用，從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)也是非常經(jīng)濟(jì)的。

　　3.1注意電磁兼容設(shè)計(jì)的帶寬

　　在EMC中，除了基本頻率外，還需考慮諧波因素，通常取十倍頻，但在數(shù)字電路中卻有些不同，比如在時(shí)鐘電路和邏輯門(mén)電路中，輻射帶寬與數(shù)字信號(hào)的上升沿或下降沿有關(guān)系，而不是數(shù)字信號(hào)的重復(fù)周期，其關(guān)系為：rtF?/1max?，其中rt是脈沖的上升沿時(shí)間。例如，典型時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)的邊沿速率是2ns，此時(shí)，maxF≈160MHz，再考慮十倍頻，則此時(shí)鐘電路可能產(chǎn)生直到1.6GHz的輻射帶寬。所以在選擇器件時(shí)要選擇慢速的邏輯器件系列，因?yàn)槠骷?duì)電磁輻射貢獻(xiàn)的大小與工作頻率無(wú)直接關(guān)系而只取決于邊沿速率（這和從電路功能設(shè)計(jì)上選擇快速器件是矛盾的，在電路設(shè)計(jì)時(shí)需要折中考慮）。還有從器件的抗擾能力上來(lái)說(shuō)，CMOS器件是好的，因?yàn)樗脑肼暼菹薷摺姆庋b上來(lái)說(shuō)，BGA是好的，因?yàn)樗囊€(xiàn)很短。脈沖信號(hào)的頻譜如圖3所示。

　　3.2注意用于PCB電磁兼容設(shè)計(jì)的電路與電路原理圖不同

　　主要是由于PCB的電路原理圖沒(méi)有考慮電路中元件及PCB線(xiàn)條的分布參數(shù)，如分布電感，分布電容，分布互感，分布互電容以及傳輸延遲等項(xiàng)。例如導(dǎo)線(xiàn)在高頻時(shí)等效于電感和電阻的串聯(lián)。開(kāi)關(guān)速度越高，對(duì)負(fù)載阻抗的要求就越高，要求時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器的輸出阻抗必須等于時(shí)鐘線(xiàn)條的波阻抗，通常時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器都要加串聯(lián)電阻，經(jīng)驗(yàn)值一般為10～30Ω。

　　3.3注意PCB布線(xiàn)原則

　　（1）20-H原則，決定印制線(xiàn)條間的距離，表述如下：所有的具有一定電壓的PCB都會(huì)向空間輻射電磁能量（如圖4a），為減小這個(gè)效應(yīng)，PCB的物理尺寸都應(yīng)該比最靠近的接地板的物理尺寸小20H（其中H是兩層PCB的間距），即3mm左右，這樣可使輻射強(qiáng)度下降70%（如圖4b）。20-H原則示意圖如圖4所示：

　　根據(jù)工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，采用20-H規(guī)則后會(huì)大大提高PCB的自激頻率。

　　（2）3-W原則，它決定PCB的電源層與邊沿的距離，表述如下：當(dāng)兩條印制線(xiàn)的間距較小時(shí)，兩線(xiàn)之間會(huì)發(fā)生電磁串?dāng)_，從而使電路功能失常。為避免這種影響，應(yīng)保持任何線(xiàn)條間距不小于三倍的印制線(xiàn)條寬度，即3W，W為印制線(xiàn)條寬度。印制線(xiàn)條的寬度取決于線(xiàn)條阻抗的要求。

　　（3）保證信號(hào)在PCB上可靠的傳輸，確保信號(hào)的完整性。這里面主要的問(wèn)題一般包括時(shí)延、阻抗不匹配、地彈跳、串音等。這不但影響到電子器件的穩(wěn)定工作，還會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。一般在高速邏輯設(shè)計(jì)中最容易碰到時(shí)延問(wèn)題，處理不好會(huì)產(chǎn)生不希望的脈沖干擾。傳輸時(shí)延對(duì)信號(hào)的影響如圖5所示。

　　3.4注意確定PCB布線(xiàn)層數(shù)

　　首先在設(shè)計(jì)中要有一個(gè)重要的概念，就是每個(gè)布線(xiàn)層最好與實(shí)平面（電源或接地）相鄰。原則：

　　（1）電源平面應(yīng)靠近接地平面并且安排在接地平面之下。這樣可以利用兩金屬平板之間的電容作電源的平滑電容，同時(shí)地平面還可以對(duì)電源面的輻射電流起到屏蔽的作用。

　　（2）數(shù)字電路和模擬電路分開(kāi)。數(shù)字地和模擬地之間可以不開(kāi)槽，但須有一個(gè)完整的統(tǒng)一的地平面，且嚴(yán)格按數(shù)字部分和模擬部分分區(qū)。

　　（3）中間層的印制線(xiàn)條形成平面波導(dǎo)，在表面層形成微帶線(xiàn)，兩者傳輸特性不同。（4）電路尤其高頻電路是主要的干擾和輻射源，一定要單獨(dú)安排，遠(yuǎn)離敏感電路。（5）信號(hào)面應(yīng)安排與整塊金屬平面相鄰，這樣是為了產(chǎn)生通量對(duì)消作用。

　　（6）不同層所含的雜散電流和高頻輻射電流不同，布線(xiàn)時(shí)應(yīng)區(qū)別對(duì)待。對(duì)于雜散電流可以用去耦電容，對(duì)于高頻輻射電流可以通過(guò)減小回路面積。

　　以下是常見(jiàn)的PCB層設(shè)計(jì)，供參考（S表示信號(hào)層，G表示地層，P表示電源層）。四層板：S1，G，P，S2

　　六層板：S1，G，S2，P，G，S3

　　八層板：S1，G，S2，G，P，S3，G，S4

　　十層板：S1，G，S2，S3，G，P，S4，S5，G，S6（但S4對(duì)電源噪聲敏感）

　　3.5注意PCB接地設(shè)計(jì)

　　1）首先，要建立分布參數(shù)的概念。高于一定頻率時(shí)，任何金屬導(dǎo)線(xiàn)都可看成是由電阻和電感構(gòu)成的器件，所以，接地引線(xiàn)具有一定阻抗并且構(gòu)成電氣回路，不管是單點(diǎn)接地還是多點(diǎn)接地都必須構(gòu)成低阻抗回路進(jìn)入真正地或機(jī)架。

　　2）接地方法

　　（1）單點(diǎn)接地。如果元件，電路的工作頻率小于1MHz時(shí)，單點(diǎn)接地是很好的方式，但當(dāng)頻率升高時(shí)，連接線(xiàn)電感作用突出，此時(shí)接地阻抗將升高，當(dāng)接地線(xiàn)的長(zhǎng)度為周期信號(hào)四分之一波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，不但阻抗高，還會(huì)成為輻射電磁能量的天線(xiàn)。

　　（2）多點(diǎn)接地。高頻電路均采用多點(diǎn)接地，此時(shí)可使接地阻抗達(dá)到最小，可將射頻電流由接地平面分流到金屬地板上去，因?yàn)閷?shí)體金屬板有較低的電感分量會(huì)形成低阻抗回路。

　　（3）數(shù)字電路應(yīng)當(dāng)作為高頻模擬電路處理，也應(yīng)該保持低電感接地，并使用高質(zhì)量退耦電容（0.1uF并聯(lián)0.001uF相差兩個(gè)數(shù)量級(jí)）接地。

　　（4）接地與信號(hào)回路，射頻電流總要找一條道路回饋到起始點(diǎn)去，在電磁兼容設(shè)計(jì)中，通常總是使高速邏輯電路盡可能靠近底版，接地板安裝，以便更好減少高頻輻射環(huán)路。接參考地的地線(xiàn)長(zhǎng)度一定要很短，短到產(chǎn)品最高工作頻率的λ/20以?xún)?nèi)。

　　（5）接地次序，由于一般是電源地騷擾（或噪聲）最大，故它應(yīng)先接到參考地（這樣做的目的是讓參考地先把騷擾吸收掉），然后再送到模擬地和數(shù)字地上去。

　　3.6注意PCB中電容的設(shè)計(jì)

　　EMC中的電容可分為退耦電容，旁路電容，和容納電容。退耦電容主要是用來(lái)濾除高頻器件在電源板上引起的輻射電流，為器件提供一個(gè)局域化的直流，還能減低印制電路中的電流沖擊的峰值，通常陶瓷電容被用來(lái)作為退耦電容，其值取決于最快信號(hào)的上升時(shí)間和下降時(shí)間例如，對(duì)于33MHz的時(shí)鐘信號(hào)，可以使用4.7uF到100uF的電容，對(duì)于100MHz的時(shí)鐘信號(hào)，可以使用10uF的電容；另外，工程上也要考慮ESR對(duì)退耦能力的影響，一般選擇ESR值低于1歐姆的電容。旁路電容能消除高頻輻射噪聲，通常鋁電解電容和鉭電容比較適合做旁路電容，其電容值取決于PCB板上的瞬態(tài)電流要求，一般在10-470uF范圍內(nèi)，若PCB板上有許多集成電路，高速開(kāi)關(guān)電路和具有長(zhǎng)引線(xiàn)的電源，則應(yīng)選擇大容量的電容。容納電容是用來(lái)解決開(kāi)關(guān)器件工作時(shí)電源電壓會(huì)發(fā)生突降的問(wèn)題。

　　總之，選擇電容時(shí)，不但應(yīng)該選擇溫度系數(shù)好的，還要選擇等效串聯(lián)電感小的（小于10nH）和等效串聯(lián)電阻小的（小于0.5Ω）電容。從材質(zhì)上說(shuō)，低于50MHz時(shí)一般選擇Z5U材質(zhì)，它性能穩(wěn)定，介電常數(shù)大，電容容量大，大于50MHz時(shí)一般選擇NPO材質(zhì)，它介電常數(shù)小。通常工程上的實(shí)際做法是一大一小（指電容值）兩個(gè)電容并聯(lián)使用。

　　3.7注意PCB過(guò)孔的設(shè)計(jì)

　　在布線(xiàn)時(shí)盡量少穿過(guò)孔，因?yàn)檫^(guò)孔阻抗和線(xiàn)阻抗不一樣，存在阻抗突變，從而產(chǎn)生駐波使信號(hào)變壞，容易形成輻射，尤其是在時(shí)鐘需要穿層時(shí)，要做技術(shù)處理，時(shí)鐘線(xiàn)跨層時(shí)的處理如圖6所示。