在迈向2010年APEX博览会之前，我们来关注一下在2010年4月8日设计师日将进行的一些研讨会。本周，我们将介绍Rick Hartley的报告EMI：高频/高速设计。

你们中许多人都是从Rick的高速设计课程和他多年来撰写的大量技术论文中认识他。Rick是资深设计师，是L-3通信，航空电子系统，和Hartley企业的创始人。

我们通过电子邮件发送了一大把问题给Rick，以下是他的回复。

ANDY：Rick，请介绍一下你的设计师日研讨会。

RICK：该报告将讨论PCB的功率分配系统（PDS）部分。PDS的是周围所有在电路中工作的东西的基础。如果没有正确地设计，整个电路都会有增加共模噪声的威胁，这种噪声会影响信号完整性，并会严重增加EMI。在电源总线低阻抗横跨在数字电路中的谐波频率范围，这非常关键。如何实现这一目标有很大程度上依赖操作频率和电路板层数两方面。该报告将涵盖以下几个主要方面的内容：电源总线，去耦电容的注意事项，电容器的实际性能，有多少不同的电容值最好，模拟去耦vs数字去耦，电源/接地位的重要性和实际性能，电路板堆栈的重要性，以及特殊的高容量，低电感位和他们对于噪音和EMI的影响。

ANDY：为什么设计PCB控制EMI如此重要呢？

RICK：大多数电路和系统必须满足政府控制的电磁辐射和易感性（EMI）水平，这样才能使他们的产品在市场上合法销售。如军事和其他航空电子设备，医疗设备等一些系统，必须符合非常严格的要求，以满足政府法规。一旦被打开的时候，任何家电会影响家中其他一切设备的，电视机，收音机等。同样的问题，随着数字时代的到来，蔓延到其他更重要的地区（如通信和医疗），迫使FCC和全球代理来制定法律进行控制，由此相应的法规出现并不断增加。当电视机由于电磁干扰不能正常工作，这相当烦人。当一个关键任务系统出现故障，这可能并且经常是致命的。

ANDY：大多数EMI问题从哪里开始的呢？

RICK：大多数是当辅助一个EMI问题的解决方案的时候，发现这是PCB自身设计问题。电路设计的问题，如不正当的I/O过滤，不当解耦值等，肯定会影响电磁干扰，他们也确实影响了，但即使是完美的电路设计，没有正确的设计，往往也会有EMI问题。

ANDY：关于EMI方面，您看到过的最大的设计错误是什么？

RICK：没有控制和包含E&H磁场。两件事情影响最大：没有足够地考虑到信号线的返回路程，电源总线的不恰当设计。当然还有其它许多问题影响电场和EMI，但这两个是我看到的影响最大的。另外，太多的设计师和工程师假设电路频率，因此电场强度，是与时钟周期相关的，他们按此设计。电路频率的确与IC输出边缘速率有关，而且在决定如何设置整个PCB布局时，必须是决定性的因素。家电，电梯控制器，以及其他在1-5兆赫下工作的电器，可能，并且的确没有通过在几百兆赫下EMI测试，仅仅是由于PCB设计没有照顾到E&H磁场。我要再次重申，当前返回路径和电源总线是两个最大的影响。

ANDY：那么，设计信号完整性并不一定意味着你是在控制电磁干扰？

RICK：我们做的很多控制信号完整性的事情都会改善EMI，反之亦然，但两者没有必然的联系。工程师和PCB设计者可以建立一个强烈控制信号完整性的电路和PCB，但电路板可能仍然有很大的共模电流，导致严重的电磁干扰问题。另一方面，我们可以做所有正确的事请来控制遏制EMI，但电路，如果没有适当的阻抗控制和终止，往往导致信号完整性问题。巧合的是，电源总线是电路板设计能够同时改善信号完整性和EMI的地方之一。