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PCB上的共模辐射与差模辐射

PCB上的共模辐射与差模辐射

   PCB的辐射主要产生两个源:一个是PCB走线,另一个是I/O电缆。电缆往往是主要的辐射源,因为电缆是效率很高的辐射天线。有些电缆尽管传输的频率很低,但由于PCB上的高频信号会耦合到电缆上,出会产生较强的高频辐射。PCB上的辐射以共模和差查模的方式辐射。
   共模辐射:一对导线上如果流过的方向相同称为共模电流,而共模电流产生的辐射叫共模辐射。
   差模辐射:一对导线上如果流过的电流大小查等,方向相反称为差模电流,而差模电流产生的辐射叫差模辐射。

   如下图:[attach]2485[/attach]


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回复:(一通百通)PCB上的共模辐射与差模辐射

    差模电流流过电路中的导线环路时,将引起差模辐射,如上图所示。这种环路相当于小环天线,能向空间射电、磁场,或接收电、磁场。
   用电流环模型计算得到差模电流辐射电磁场强度为:

[attach]2486[/attach]
  式中:E电磁场强,单位V/m;
        f,差模电流的频率,单位是Hz;
        A,差模电流的环路面积,单位是平方米;
        I,差模电流的强度,单位是A;
        r,观察点到到差模环距离,单位是米。


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版主就是强!还有继续吗?要是有快点啊!等着看呢!

减小差模辐射的方法

减小差模辐射的方法:

1.减低电路的工作频率(f),当然,工作频率是电路设计好了的,一般不更改。

2.减小信号的环路面积(A);这一点PCB layout可以做到的。

3.减小信号的电流强度(I).

  最有效实现的方法是控制信号环路是面积,以下图表是必须满足的条件,不然会产生超标电磁辐射。

逻辑器件 上升时间 电流   环路面积  (平方厘米) 
    4M Hz 10M Hz 30M Hz100M Hz 
4000B 40 61000400 
74HC 6    20  5045 18
 74LS 6   50  20187.2 2.4
74AC3.5 80 5.5 2.20.75 0.25
 74F 3  80 5.5 2.2 0.75 0.25
  74AS  1.4 120 20.8  30.15 
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版主很是感谢,以后每天关注您一定能学不少东东!
太棒了   谢谢搂主,先前一直有点模糊,经你这么一说,清楚多了!多谢多谢
[em01]

回复:(tianwai0718)太棒了   谢谢搂主,...

共模辐射是由于接地电路中存在电压降,某些部分具有高电位的共模电压,当外接电缆与这些部位连接时,就会产生共模电流。成为辐射电场的天线。这多数是由于接地系统是存在电压降所造成的。共模辐射通常决定了产品辐射性能。

下图是典型的地电位分布图:

[attach]2567[/attach]
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共模辐射场

共模辐射主要从电缆上辐射,可用对地电压激励的、长度小于1/4波长的短单极天线来模拟,对于接地平面上长度为L的短单极天线来说,在距离r处辐射场的电磁强度为:

[attach]2568[/attach]

式中:E,电磁强度,单位为V/m;f,共模电流频率,单位为Hz;I,共模电流,单位为A;L,电缆长度,单位为m;r,测量天线到电缆的距离,单位为m;Q,测量天线与电缆的夹角,单位为度。


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减小共模辐射的方法

减小共模辐射的方法

  式中表明,f与I和长度L成正比,因此减小它们可以减小辐射。
  (1) 尽量减小激励天线的源电压,即地电压;
  (2)提供与串联的高共模阻抗,即加共模扼流圈;
   (3) 将共模电流旁路到地;
   (4) 电缆屏蔽层与屏蔽壳体作360度端接。

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这里,采用接地平面就能有效地减小接地系统中的地电位,为了将共模电流旁路到地,可以在靠近连接处,把印刷电路板的接地平

面分割出一块,作为“无噪声”的输入/输出地,为了避免输入/输出地受到污染,只允许输入输出的去藕电容和外部电缆的屏蔽层与

“无噪声”地相连,去藕环路的电感应尽量减小。这样,输入输出线所携带的PCB的共模电流就被去藕电容旁路到地了,外部骚扰在

还未到达元件区域时就被去藕电容旁路到地去,从而保护内部元器件的正常工作。

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