在此
，講述一個時鍾EMI超標的重要原因：時鍾信號的回流路徑設計不合理。對於時鍾而言
，回路麵積越小，輻射就越小！

 

1經典實驗

 

讓我們先看一個經典的實驗：

 

 

實驗裝置：同軸電纜的一端接信號發生器，頻率可變；另一端接50Ω電阻負載。同軸電纜的兩端外皮（金屬編織層）用一根短粗的銅線連接起來，銅線的電阻和電感都很小。在銅線上套一個電流卡鉗，用示波器監視銅線中電流的大小。

 

 

實驗過程：將信號源的頻率從低往高調，觀察銅線中電流的變化。

 

 

實驗結果：當頻率低於1kHz時，電流幾乎全部走銅線，當頻率高於10MHz時
，電流幾乎全部同軸電纜的外屏蔽層
，1kHz 和10MHz 之間


，兩個路徑都有。

 

實驗結論：高頻電流總是走電感最小的路徑，也就是回路麵積最小的路徑。因為回路電感L = F/ I （F是磁通量，I是回路電流），而磁通量跟回路麵積成正比，所以回路麵積小，回路電感也就小。

 

2經典整改案例

 

這是一個儀表盤的案例，兩層板，其架構如下圖

，儀表盤屏時鍾從MCU出來
，經過PCB走線到FPC插座，然後經過FPC到屏。

 

 

下圖左邊紅色為屏時鍾走線，理論上PCB中的時鍾回流是緊貼著紅色時鍾走線，也就是按照黃色虛線回流
，但實際上，從右邊PCB圖tu中zhong我wo們men可ke以yi看kan到dao，高gao亮liang部bu分fen是shi地di，而er紅hong色se時shi鍾zhong線xian附fu近jin的de地di並bing不bu完wan整zheng
，中zhong間jian有you一yi段duan是shi分fen割ge的de，所suo以yi會hui導dao致zhi時shi鍾zhong回hui流liu的de時shi候hou尋xun找zhao其qi他ta路lu徑jing返fan回hui源yuan端duan（黃色虛線），增大了時鍾的回路麵積，加強了輻射。

 

 

整改對策：用導線將分割的地連接起來，使屏時鍾回流地完整。

 

 

整改前後測試對比：

 

 

從測試結果可以看出來

，整改隻是加了一根普通的導線，但是EMI下降卻非常明顯

，這體現了時鍾回路麵積的重要性。

 

所以，設計PCB時，一定要注意減小高頻信號的回路麵積！

 

 

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