電容去耦:利用電容去耦來降低電磁干擾,電容去耦可以分為三種:整體的、局部的和板間的。
整體去耦電容工作在低頻狀態(tài),為整個(gè)電路板提供一個(gè)穩(wěn)定的電壓和電流。它應(yīng)放置在緊靠印制電路板電源線和地線的地方。典型的去耦電容值是0.1μF。這個(gè)電容的分布電感的典型值是5μH。0.1μF的去耦電容有5μH的分布電感,它的并行共振頻率大約在7MHz左右,也就是說,對于10MHz以下的噪聲有較好的去耦效果,對幾十MHz以上的噪聲幾乎不起作用。所以對于20MHz以上的噪聲,采用0.01μF的電容去耦。
局部去耦電容使集成電路得到的供電電壓比較平穩(wěn);另外還旁路掉該器件的高頻噪聲。
板間去耦電容是指電源面和接地面之間的電容,主要解決電源中產(chǎn)生的高頻瞬變電流。電源輸入端跨接一個(gè)10~100uF的電解電容器,如果印制電路板的位置允許,采用100uF以上的電解電容器的抗干擾效果會(huì)更好。去耦電容的引線不能過長,一般都緊靠在集成電路電源旁邊,連線要粗一些。
磁珠濾波:在主板上的所有信號輸入端(如YPBPR接口、VGA接口)都要加入磁珠濾波。磁珠專用于抑制信號線、電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾,還具有吸收靜電脈沖的能力。它扮演高頻電阻的角色,即將高頻衰減掉。該器件允許直流信號通過,而濾除交流信號。
選擇磁珠時(shí),必須注意以下幾個(gè)因素:
1、不需要的信號頻率范圍為多少;
2、噪聲源是誰;
3、需要多大的噪聲衰減;
4、環(huán)境條件是什么(溫度,直流電壓,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度);
5、電路和負(fù)載阻抗是多少;
6、是否有空間在PCB板上放置磁珠。
前三條通過觀察廠家提供的阻抗頻率曲線就可以判斷。在阻抗曲線中三條曲線都非常重要,即電阻R,感抗X和總感抗Z。如圖1所示:
圖1
圖1:反映磁珠電阻、感抗和總感抗的阻抗曲線及等效電路拓?fù)?/p>
總阻抗通過下面的公式⑴來描述:
Z=(R + 2πFL)
通過這一曲線,選擇在期望衰減噪聲的頻率范圍內(nèi)具有大阻抗而在低頻和直流下信號衰減盡量小的磁珠。
片式磁珠在過大的直流電壓下,阻抗特性會(huì)受到影響,另外,如果工作溫升過高,或者外部磁場過大,磁珠的阻抗都會(huì)受到不利的影響。
使用片式磁珠還是片式電感主要還在于應(yīng)用。在諧振電路中需要使用片式電感。而需要消除不需要的電磁干擾噪聲時(shí),使用片式磁珠是佳的選擇。