晶体振荡器在PCB上的布局是一项技术活动,避免PCB边缘很重要

1.问题描述对于行车记录仪,在测试期间必须添加外部适配器。

打开机器并对其进行测试后,发现它超出了标准。

具体的频率点是84MHZ,144MH和168MHZ。

有必要分析过度辐射的原因并予以解决。

相应的策略。

辐射测试数据如下:2.辐射源分析该产品只有一个带有12MHz晶体的PCB。

其中,超标频率点恰好是12MHZ的倍频,并且对机器容易受到EMI辐射的屏幕和摄像头的分析超出了标准,发现LCD-CLK为33MHZ,并且相机的MCLK为24MHZ;发现移除摄像机后,超标点仍然存在。

但是,通过屏蔽12MZH晶体,可以减少超标点。

可以断定144MHZ的超标点与晶体有关。

PCB布局如下:3.从PCB布局可以看出产生辐射的原理。

12MHZ晶体仅放置在PCB的边缘上。

当放置在辐射发射的测试环境中时,被测产品的高速设备和实验室中的参考地将形成一定的电容耦合,从而产生寄生电容,从而导致共模辐射。

寄生电容越大,共模辐射越强。

;寄生电容本质上是晶体与参考地之间的电场分布。

当两者之间的电压恒定时,两者之间的电场分布越多,两者之间的电场强度就越大,并且寄生电容也越大。

,PCB的边缘和PCB的中间之间的晶体的电场分布如下:PCB边缘的晶体振荡器和参考接地板之间的电场分布示意图由于工作接地的存在,将晶体振荡器放置在PCB中间或远离PCB边缘时,PCB中间的晶体振荡器和参考接地板之间的电场分布( GND)平面中的大部分电场都在晶体振荡器和工作地之间进行控制,也就是说,在PCB内部分布到参考地平面的电场要大大减小,从而减小了辐射发射。

4.处理措施向内移动晶体振荡器,使其距离PCB边缘至少1cm,并在PCB表面上距晶体振荡器1cm的范围内敷铜,然后通过过孔将表面铜连接到PCB接地层。

修改后的测试结果范围如下。

从图中可以看出,辐射发射得到了显着改善。

5.思考和启示高速印刷线路或设备与参考地平面之间的电容耦合将引起EMI问题,而置于PCB边缘的敏感印刷线路或设备将导致抗扰性问题。

如果由于其他原因必须将设计放置在PCB的边缘上,则可以在印刷线路的侧面放置另一条工作接地线,并且应添加更多通孔以将该工作接地线连接到工作接地层。

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