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晶振下表层PCB未做局部地平面敷铜处理

发布时间:2018/12/30 17:59:18 访问次数:1229

   从该PCB的布局及布线看,存在如下问题。

   (1)晶振下表层PCB未做局部地平面敷铜处理。HCF4011BE在晶振和时钟电路下面的局部地平面可以为晶振及相关电路内部产生的共模RF电流提供通路,从而使RF发射最小。为了承受流到局部地平面的共模RF电流,需要将局部地平面与系统中的其他地平面多点相连,即将顶层局部地平面与系统内部地平面相连的过孔提供了到地的低阻抗。


   (2)传输到连接器的布线很多从50MHz晶振底下穿过,不仅破坏局部地平面的作用,而且必然将50MHz晶振产生的噪声通过容性耦合的方式耦合到穿过它下面的信号线,使这些信号线带有共模电压噪声,而这些信号线又延伸出PCB上的屏蔽体,将噪声带出屏蔽体。这是一种典型的共模辐射模型,原理如图2.32所示。

  

   图2.32 耦合引起的电压驱动的共模辐射原理

   (3):晶振的位置离接口太近。

   可见,形成辐射的两个必要条件已经形成了,即驱动源和天线。与接口连接的信号线与晶振之间的耦合形成了驱动电压;与接口相连的信号线或PCB地层成为了被驱动的辐射天线。



   从该PCB的布局及布线看,存在如下问题。

   (1)晶振下表层PCB未做局部地平面敷铜处理。HCF4011BE在晶振和时钟电路下面的局部地平面可以为晶振及相关电路内部产生的共模RF电流提供通路,从而使RF发射最小。为了承受流到局部地平面的共模RF电流,需要将局部地平面与系统中的其他地平面多点相连,即将顶层局部地平面与系统内部地平面相连的过孔提供了到地的低阻抗。


   (2)传输到连接器的布线很多从50MHz晶振底下穿过,不仅破坏局部地平面的作用,而且必然将50MHz晶振产生的噪声通过容性耦合的方式耦合到穿过它下面的信号线,使这些信号线带有共模电压噪声,而这些信号线又延伸出PCB上的屏蔽体,将噪声带出屏蔽体。这是一种典型的共模辐射模型,原理如图2.32所示。

  

   图2.32 耦合引起的电压驱动的共模辐射原理

   (3):晶振的位置离接口太近。

   可见,形成辐射的两个必要条件已经形成了,即驱动源和天线。与接口连接的信号线与晶振之间的耦合形成了驱动电压;与接口相连的信号线或PCB地层成为了被驱动的辐射天线。



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