晶振在EMC電路板上的布局要點
1. 靠近時鐘源器件:晶振應(yīng)盡量靠近需要時鐘信號的芯片(如MCU),以減少時鐘線長度,降低信號延遲和干擾。
2. 接地與屏蔽:
? 晶振下方的PCB層應(yīng)做鋪銅處理,保持地平面完整。
? 晶振外殼應(yīng)接地,避免輻射超標(biāo)。
? 晶振周圍可設(shè)置地環(huán)路,增強(qiáng)屏蔽效果。
3. 布線要求:
? 時鐘信號線應(yīng)盡量短直,避免轉(zhuǎn)彎過多。
? 晶振下方及周圍300mil內(nèi)禁止布線。
4. 去耦與濾波:
? 晶振電源引腳附近應(yīng)布置去耦電容,按電源流入方向依容值從大到小順序擺放。
5. 其他注意事項:
? 晶振不能放置在PCB邊緣,距離板邊應(yīng)保持1cm以上。
? 晶振周圍盡量避免其他元器件,防止相互干擾。
晶振的EMC案例
案例1:晶振與接口距離過近導(dǎo)致輻射超標(biāo)
? 問題描述:某產(chǎn)品在EMC測試中,發(fā)現(xiàn)50MHz、75MHz頻點嚴(yán)重超標(biāo),且100MHz、125MHz等25MHz倍頻點幅值接近限值線。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),晶振與I/O接口距離過近,晶振產(chǎn)生的高頻噪聲通過信號線耦合到接口,形成輻射天線。
? 解決措施:
? 將晶振盡量往板內(nèi)移,保持與其他信號線300mil以上距離。
? 晶振下方做敷銅處理,保持地平面完整。
? 信號線避免從晶振下方穿過,減少容性耦合。
案例2:晶振下方未做地平面處理
? 問題描述:某模塊在測試中發(fā)現(xiàn)350MHz頻點的輻射超標(biāo)。經(jīng)檢查,晶振下方PCB未做局部地平面敷銅處理,導(dǎo)致晶振產(chǎn)生的共模RF電流無法有效抵消,從而輻射出去。
? 解決措施:
? 晶振下方做完整的地平面敷銅處理,并通過過孔與內(nèi)層地平面連通。
? 保證晶振下方無其他信號線穿過,避免噪聲耦合。
案例3:晶振電源噪聲導(dǎo)致信號干擾
? 問題描述:在某通信系統(tǒng)中,晶振的電源噪聲導(dǎo)致時鐘信號不穩(wěn)定,影響信號同步。
? 解決措施:
? 在晶振電源引腳附近增加去耦電容,降低電源噪聲。
? 使用低噪聲的LDO供電,進(jìn)一步提高電源穩(wěn)定性。
通過以上案例可以看出,晶振的合理布局和接地處理對電磁兼容性至關(guān)重要。