概述:

眾所周知，接口電路是解決電纜輻射問題的重要手段之一。

產生EMC的原因通常是因為電纜上有共模高頻電流流過。

如何減小電纜上共模高頻電流呢？

我們可以通過設計電纜端口的接口電路或在電纜的端口處使用低通濾波器或其它抑制電路, 濾除電纜上的高頻共模電流, 如下圖所示：

可見, 濾波電路對EMI 的重要性,這也是提高產品抗擾度的常規手段。

接口電路與電纜在電路上直接相連, 接口電路是否進行了有效的EMC 設計, 直接關系到整機系統是否能通過EMC 測試?

接口電路的EMC 設計包括接口電路的濾波電路設計和接口電路的保護設計?

接口電路濾波設計的目的是減小系統通過接口及電纜對外產生的輻射, 抑制外界輻射和傳導噪聲對整機系統的干擾。如下圖所示：

接口保護電路設計的目的是使電路可以承受一定的過電壓?過電流沖擊（如上圖所示）?

接口濾波電路和防護電路設計的基本設計原則：

濾波和防護電路對接口信號質量的影響滿足要求，因為有的信號速率比較高，濾波電容或者ESD防護器件選擇的時候就要選擇結電容較小的?

如USB、HDMI等的防靜電二極管的結電容都是只有幾個pF或者更低。如下為USB專用TVS管參數：

濾波和防護電路應根據實際需要設計, 不能簡單復制，濾波電路要考慮截止頻率，防護電路要考慮電壓電流?

需要同時進行濾波電路和防護電路時, 應保證先防護后濾波的原則，如電源接口，先放防靜電二極管，再放濾波電容?

接口芯片, 包括相應的濾波?防護?隔離器件等, 應盡可能沿信號流方向成直線放置在接口連接器處?

接口信號的濾波?防護?隔離器件等盡可能靠近接口連接器處, 相應的信號連接線必須盡可能短(符合工藝要求條件下的最短距離)?

接口變壓器要就近放置在連接器附近, 通常在對應的接口連接器3cm 以內?

模擬信號接口和數字信號接口?低速邏輯信號接口和高速邏輯信號接口等(以敏感和干擾發射程度來區分), 它們之間要間隔一定距離放置?當連接器之間存在相互干擾的可能時, 必須采取隔離?屏蔽等措施?

同一接口連接器里存在不同類型的信號時, 必須用地針隔離這些信號, 特別是對于一些比較敏感的信號?如下所示：

接口信號線布線的線寬應始終一致?對于高速信號線, 如果走線有需要彎曲的地方, 則應采用圓弧平滑彎曲布線?因為彎曲的地方線寬會發生變化，這樣會導致阻抗不連續，破壞了信號的完整性，也會容易產生輻射問題。如下所示：

禁止在差分線和信號回線之間走其他信號線, 差分線對應的部分應平行?就近?同層布線, 且布線的長度應盡可能一致?

當接口信號線較長時(從驅動?接收器到接口連接器超過2.5cm ), 應按傳輸線布線方法, 使布線滿足規定的特性阻抗?

所有的信號布線都不能跨平面布線, 除非已經過隔離濾波器?

接口信號線和接口芯片, 必須遵守供應廠商或標準的要求進行阻抗匹配?濾波?隔離?防護等?

所有信號都要進行濾波處理, 只要有一根信號線上有頻率較高的共模電流, 它就會耦合到同一個連接器上的其他導線上, 造成輻射?