高速高密度PCB設(shè)計中SI/PI/EMC問題的設(shè)計
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本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/226975.htm圖4：SIwave分析得到的PCB諧振點分布
圖5：諧振頻率為0.4971G的電壓波動情況
PCB EMI問題仿真
一塊八層PCB，其中黃色走線為PCB上的時鐘信號線，每根時鐘線都與一激勵源相連，為了了解該PCB的電磁輻射特性，首先在SIwave中設(shè)置掃頻分析可以清楚觀察到PCB板在各頻點上的電壓波動情況，如圖7所示。
圖6：加去耦電容前a和后b的信號網(wǎng)絡(luò)IOA8的插入損耗和回波損耗曲線
圖7：PCB在不同的頻率上的電壓波動圖
圖8：1G下PCB的電壓波動圖和空間場分布
隨后，在SIwave中計算PCB在空間的EMI輻射情況。以1G為例，圖8為PCB元件正面觀察到的電壓波動情況，通過SIwave和Ansoft HFSS之間的動態(tài)鏈接，能夠計算PCB板在三維空間任意位置的電磁場輻射數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)虛擬EMI測試。圖8還給出了距離PCB約500mil處的電場分布云圖，對比空間電場分布云圖與PCB上電壓波動云圖可以發(fā)現(xiàn)：PCB上電壓波峰/波谷對應(yīng)的近區(qū)輻射場數(shù)值大，這也與實際情況吻合。同時根據(jù)需要可在 SIwave中直接畫出各個頻點上PCB板在遠(yuǎn)區(qū)的輻射場分布。
高速PCB板級設(shè)計無論SI還是PI，都是十分具有挑戰(zhàn)性的，而由此產(chǎn)生的EMI問題則更為復(fù)雜。采用對虛擬原型進(jìn)行仿真的方法替代反復(fù)試驗的設(shè)計方法來優(yōu)化電路板的設(shè)計，可以有效縮短設(shè)計周期并且節(jié)約設(shè)計成本。
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