揭秘现场总线控制系统如何巧妙利用PCB分层堆叠抑制EMI辐射
为了探讨现场总线控制系统与PCB分层堆叠在控制EMI辐射中的作用和设计技巧，我们首先需要理解现场总线控制系统的基本概念。现场总线是一种将多个设备连接到一个网络中以实现数据交换的技术，它通常用于工业自动化、建筑自动化等领域。然而，随着信号速率的提高和电气设备的复杂性增加，EMI（电磁干扰）问题变得越来越重要。
在设计PCB时，正确地分层和堆叠是减少EMI辐射的关键步骤之一。以下是一些具体策略：
电源汇流排：IC周围的电源层可以看作是优良的高频电容器，它可以收集那些为干净输出提供高频能量而泄漏出来的一部分能量。此外，优良的电源层应具有足够低的电感，以降低共模EMI。
屏蔽：好的分层策略应该将所有信号走线放在一层或若干层，这些层紧挨着电源或接地层。这有助于屏蔽并抑制EMI。
PCB堆叠：4至6个板栈结构通常被认为是最佳选择，因为它们提供了平衡并且易于制造。此外，还有一种10-12个板栈结构，也被称为“嵌套”配置，它通过隔离不同功能区域来减少互相之间产生的问题，但它对制造过程更具挑战性。
通用高性能6-8个板栈设计：第1和第6/8面布置地面；第3/5和第4/7面布置信号/返回路径；这使得内部信号完整性得到改善，并能够有效地进行EMI防护。
10-12个板栈设计：这种结构允许创建更加精细化的人工智能布局，可以最大限度地减少回路耦合，从而进一步提高信号完整性。但由于制造难度较大，因此并不常见。
通过这些方法，我们可以有效管理电子元件间产生的噪声，从而降低整个系统对外部环境造成不必要影响，同时保证内置组件间通信效率。在实际应用中，这些策略结合起来形成了一个强大的工具箱，用以解决现场总线控制系统中的EMI问题，使其工作更加稳定可靠。
