例如,第一個(ge) 錯誤提示該網絡沒有完整的電流回路,點擊該錯誤,畫麵放大顯示並用紅圈標示錯誤的位置。同時,還會(hui) 彈出對話框,顯示錯誤的原因,並給出幾個(ge) 修改建議。這些建議包括:(1)修改導線的路徑避免跨不同NET的銅箔,導致參考平麵不完整,阻抗失配。(2)修改銅箔的外形,使導線擁有完整的參考平麵。第二個(ge) 錯誤是該網絡的最大輻射dB值,分為(wei) 差模和共模輻射值。
D:然後,顯示發現的銅箔錯誤,比如GND銅箔邊緣缺少過孔、過孔間距過大等。
E:串擾檢查幫助檢查同一層並行走的部分或相鄰層交叉的布線是否有串擾。建議修改並行太長的走線。
4.電源地平麵諧振分析
在完成了對網絡的檢查並做了相應的修改,接下來針對電源地平麵進行諧振分析。EMIStream通過模擬板的形狀和電源、地平麵之間形成的電容進行建模,並運用SPICE電路仿真進行解析。用紅色表示大的電壓波動,藍色表示小的電壓波動。
首先對3V3的電源層麵進行分析,鼠標點擊選擇3V3電源平麵,填寫(xie) 和3V3電源平麵最近的GND平麵的間距,介質常數信息。修改Option選項中的計算網格大小為(wei) 3毫米,設置掃描頻率從(cong) 30MHz到2GHz,步長為(wei) 10MHz。點擊RUN開始分析,結果如圖4所示。

圖4:電源地平麵諧振分析顯示結果。
諧振分析結果有兩(liang) 種圖形顯示:一種是PCB版圖上的波動電壓分布圖,紅色的區域為(wei) 電壓波動相對較大的地方,藍色為(wei) 電壓波動相對較小的地方;另一種是在設定的頻率範圍內(nei) 的全部諧振頻率點,其峰值波動電壓是否超標可以從(cong) 選定的電磁標準曲線上看出。 從(cong) 圖5左圖中可看出,電源/地平麵在1.5GHz附近有很多諧振點。
對於(yu) 電源/地平麵諧振問題,可以通過在電壓波動相對較大的地方增加退耦電容來減少諧振。EMIStream係統自帶了常用電容的RLC模型,如果需要特別的RLC電容模型,用戶可以自由添加。我們(men) 在幾個(ge) 紅色地方添加C104的電容。需要注意一點的是,采用電容串聯電阻的效果可能更好一些。再使用相同的設置,重新進行分析,結果見圖5右圖。此時的分析結果得到明顯改善,剛才紅色的區域都變成藍綠色,從(cong) 2G以下的最大諧振值都降到-5dB以下,滿足了係統的設計要求。
本文小結
PCB設計的EMI問題是一個(ge) 非常複雜的問題,需要用各種方法來綜合處理,通過該案例分析,可以發現:(1)聯合使用EMIStream工具和PCB設計工具,可以大大提高設計效率;(2)可在PCB設計階段發現並解決(jue) EMI問題,減少反複修改的次數,節約成本;(3)與(yu) 通常的SI分析工具相比,不需要IBIS模型,不是對一個(ge) 網絡而是對全部網絡進行分析,很快(一分鍾)可出結果;(4)可以立竿見影的幫助PCB工程師,幫助改進布局布線策略,減小電路板的EMI幹擾的發射;(5)有效地提高設計質量,縮短設計周期,加快產(chan) 品上市時間。
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