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   課程目標

  本課程通過大量的實際電路分析,產品EMC案例講解,使得學員可以在較短時間內掌握板級電磁兼容設計的基本技能,同時對企業縮短產品研發周期、降低產品研發成本具有重要意義。

如何從PCB布局上來考慮EMC問題?
如何決定PCB與金屬外殼之間的連接方式,連接位置?
如何從單板設計之初就解決輻射發射(RE)、傳導發射(CE)等后期認證測試遇到的EMI問題?
如何從單板設計之初就解決靜電(ESD)、浪涌(SURGE)、脈沖群(EFT)、傳導敏感度(CS)等后期認證測試遇到的EMS問題?
如何從單板設計之初小成本來解決EMC問題?而不是事后彌補,增加更多設計與產品成本?
如何正確使用磁珠、電容、共摸電感等EMC元器件,在單板原理圖階段全面考慮電磁兼容的問題?
如何從PCB中考慮多種地的隔離、分割,單點連接還是多點連接?
如何從PCB設計的過程中控制EMC問題,如時鐘走線、電源走線以及接口走線控制,而不是在PCB完成后,出現EMC有問題再來費時費精力整改?
   培養對象

        對電路原理知識有一定了解,有過單片機或相關電路設計經驗的工程師,企業硬件設計部門負責人。

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        堅持小班授課,為保證培訓效果,增加互動環節,每期人數限3到5人。

   質量保障

        1、培訓過程中,如有部分內容理解不透或消化不好,可免費在以后培訓班中重聽;
        2、課程完成后,授課老師留給學員手機和Email,保障培訓效果,免費提供半年的技術支持。
        3、培訓合格學員可享受免費推薦就業機會。

   教學時間,教學地點
            上課地點:【上海】:同濟大學(滬西)/新城金郡商務樓(11號線白銀路站) 【深圳分部】:電影大廈(地鐵一號線大劇院站)/深圳大學成教院 【北京分部】:北京中山/福鑫大樓 【南京分部】:金港大廈(和燕路) 【武漢分部】:佳源大廈(高新二路) 【成都分部】:領館區1號(中和大道) 【沈陽分部】:沈陽理工大學/六宅臻品 【鄭州分部】:鄭州大學/錦華大廈 【石家莊分部】:河北科技大學/瑞景大廈 【廣州分部】:廣糧大廈 【西安分部】:協同大廈
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   課程進度安排
課程大綱

第一階段

一、

1. EMC技術基礎
      1.1. 什么是EMC
      1.2. EMC三要素
      1.3. 解決EMC問題的基本方法
      1.4. EMC主要指標和分類
      1.5. 產品EMC設計目標
      1.6. 產品EMC的其他指標
      1.7. 解決EMC問題的時機
      1.8. EMC問題的一般分析解決方法
      1.9. EMC分析預測的一般概念
2. EMC測試和儀器概述
      2.1. 抗擾度測試
      2.2. 發射騷擾測試
      2.3. 電磁兼容儀器
      2.4. 測試場地
3. PCB的EMC設計
      3.1. PCB設計意義
      3.2. 基礎知識
      3.3. PCB分層設計
      3.4. PCB布局設計
      3.5. PCB布線設計
      3.6. PCB高速信號線的阻抗匹配
      3.7. PCB輻射發射
      3.8. PCB電源的EMC考慮
      3.9. PCB的濾波
4. 電源的EMC設計
      4.1. 電路組成
      4.2. 輸入濾波的EMC
      4.3. 逆變電路的EMC
      4.4. 輸出整流電路的EMC
      4.5. 輸出直流濾波的EMC
      4.6. PCB電源的啟動
      4.7. PCB電源的布板

二、

1. PCB干擾機理及其對策
"PCB電磁干擾機理
PCB中的干擾源
地線和電源線上的噪聲
瞬態脈沖干擾
電磁干擾的耦合路徑
共模電流和差模電流(預測公式和測量方法)
電感耦合與電容耦合的判別
工程案例
PCB干擾之對策
如何減小差模輻射?
如何減小共模輻射?
"
2.元器件EMC設計
"電阻EMC設計
電容EMC設計
電感EMC設計
飽和電流計算
鐵氧體抑制元件
晶振EMC設計
集成電路EMC設計
有源器件的電磁敏感度特性
電磁發射特性
驅動電源電壓Vcc的選擇
IC封裝設計
靜電敏感器件EMC設計
"
3.板級EMC濾波設計
"信號EMI濾波設計
EMI信號線濾波器的分類
根據阻抗選用濾波電路
確定濾波器階數
插入損耗的估算
器件參數的確定
饋通濾波器
陶瓷濾波器
PCB濾波器安裝要點
電源濾波器設計
交流電源濾波器設計
改善濾波器高頻特性的方法
直流電源濾波器設計
瞬態脈沖干擾的抑制
瞬態干擾抑制原理
ESD控制
USB接口ESD防護方法
脈沖群干擾的抑制
消除按鍵抖動干擾的電路
浪涌抑制
E1/T1接口的雷擊浪涌保護電路
"
4.PCB布局布線EMC設計
"布局EMC設計
分割技術
器件布局設計
PCB布線EMC設計
安規設計
布線分離設計
保護線路
線路板邊緣設計
導電島
PCB接地設計
接地方式種類
線路板上的地線隔離
統一地設計
地線面上的縫隙
公共地線阻抗設計
屏蔽接地
放大器屏蔽殼的接地
電纜屏蔽層接地
散熱片的接地設計
ESD保護地環
單層/雙層板EMC設計技術
多個供電源設計
保護環
時鐘線的處理
多層板EMC設計
I/O接口布局布線技術
局域網絡的I/O layout
視頻電路的Layout
音頻電路的Layout
BNC連接器EMC設計
內存條插座電源針濾波
背板及插板的PCB layout技術
背板-插板連接器設計
背板的接地環路控制
"

5.電源完整性設計
"電源完整性基本設計
如何減小di/dt
如何切斷耦合途徑和控制輻射回路
電源線噪聲的消除
地線噪聲電流的抑制
鋰電池電路的設計
解耦設計
克服電容非理想性的方法
去耦電容的計算和選擇
增強解耦效果的方法
電源完整性設計步驟
Cadence
SIWAVE電源完整性解決方案
"
6.高速PCB設計
"高速PCB設計方法
關鍵網線的走線長度
端接技術
補償技術
改善傳輸線眼圖
減小串擾的措施
防護布線
差動輸入消除共模噪聲
高速信號線跨層傳輸
時鐘電路的電磁兼容設計
時鐘源的電源濾波設計
阻抗匹配
時鐘線換層
接地
如何抑制時鐘電路30-300MHz諧波騷擾
擴譜時鐘技術
地線護送
總線EMC設計
利用硬件信號封鎖提高可靠性
總線過孔處設置
工程案例
看門狗電路抗干擾設計 面板撥碼開關電路抗干擾設計
抑制數字芯片振蕩方法 SD卡EMC設計
USB接口的EMI和ESD設計 評估PCB設計質量
單頻率點質量評估 大面積電流環
電流回流經過接插件 電阻器引發失效
射頻功率放大模塊 倒車后視攝像頭 車載 GPS VOIP電話機
關注源頭控制 天線效應 地址總線引起的EMI輻射
主板輻射超標 LED驅動電源的傳導干擾 電能表ESD 設計
SDRAM電路EMI干擾 某路由器產品 SIEMENS GPS Interface
數字信號處理板測試分析 電源板PCB電磁兼容設計


第二階段

5. 高速數字系統EMC設計
      5.1. 時域與頻域
      5.2. 傅立葉變換
      5.3. 干擾抑制設計
      5.4. 抗干擾設計
6. EMC主要解決措施
      6.1. 噪聲分類
      6.2. 電磁騷擾耦合方式
      6.3. 遠場輻射天線
      6.4. 無源干擾抑制器
      6.5. 改善元器件EMC特性
7. 設備結構的EMC設計
      7.1. 布局結構屏蔽
      7.2. 電纜的EMC
      7.3. 接地的原則
      7.4. 接地的方法
      7.5. 結構的搭接
8. 通過EMC認證測試過程
      8.1. 產品開發階段的EMC論證
      8.2. EMC指標要求
      8.3. EMC設計和EMC控制措施
      8.4. 產品生產加工階段的EMI控制
      8.5. 產品鑒定階段的EMC測試
      8.6. EMI問題定位和整改
      8.7. 認證測試前的摸底測試和準備工作

9.電磁兼容EMC測試與整改

1)、輻射發射(RE)對策與定位

2)、傳導發射對策與定位

3)、靜電抗擾度對策與定位

4)、快速瞬變脈沖群對策與定位

第三階段
結構/屏蔽與接地整改案例分析

1. 產品設計機械結構 、屏蔽與接地的EMC設計分析方法
2. 案例
3. 總結

電纜、連接器與接口電路 整改案例分析

1. 為什么電纜是系統的薄弱環節
2. 接口電路是解決電纜輻射問題的重要手段
3. 連接器是接口電路與電纜之間的通道
4. 電纜、連接器的EMC分析方法
5. 相關案例分析
6. 總結與分析方法

濾波與抑制設計整改案例分析

1. 濾波器及濾波器件
2. 電容器的EMC分析
3. 防浪涌電路中的元器件
4. 相關案例分析
5. 總結與分析方法

旁路和去耦 設計整改案例分析

1. PCB板中去耦的設計方法去耦電容大小如何選擇
*去耦電容數量如何選擇
* 去耦電容在PCB中如何放置
2. 電容旁路的設計方法
3. 相關案例分析
4.總結

PCB設計整改案例分析

1. PCB EMC分析理論基礎
3. PCB中地平面對EMC的重要性
4. 如何設計地平面
5. PCB中的串擾如何防止
6. PCB中的輻射如何產生及如何抑制
7. PCB中的各種場耦合如何產生,及如何抑制
8. 數模混合電路如何設計
9. 相關案例分析
10.PCB 設計 EMC分析方法總結
第四階段
(一) PCB的接地設計及浮地與隔離設計
l 接地的意義
l EMI與抗擾度接地有何不同?
l 為什么單點接地與多點接地不能指導實際?
l 如何設計PCB的接地
l 如何選擇接地點
l 如何設計金屬外殼產品的接地?
l 金屬外殼對EMC的影響實質
l 如何設計非金屬外殼的接地?
l 什么是浮地
l 浮地的真正EMC意義
l 浮地設備如何設計EMC
l 隔離的真正EMC意義
相關案例分析
§ n.案例:變壓器屏蔽案例
§ n.案例:旁路電容的作用
§ n.案例:光耦兩端的數字地與模擬地如何接
§ n.案例:信號端口濾波對電源端口EMC性能的影響
§ .案例:PCB工作地與金屬外殼直接相連是否會導致ESD干擾進入電路
(二) PCB EMC設計分析
l PCB的EMC性能與關鍵元器件位置
l PCB的內部耦合與外部耦合
·干擾在PCB內部如何傳遞
·PCB中電路受干擾的機理
·PCB如何與外界產生電磁耦合
l PCB中工作地線 或 地平面設計
·地線/地平面
·地線.地平面與阻抗
·地平面阻抗對PCB的EMC性能的意義(輻射發射與抗擾度)
·如何設計地平面
·地平面設計案例分析
l 如何防止PCB中信號線之間的串擾
·串擾對EMC的重要意義輻射發射與抗擾度)
·哪些地方需要防止串擾
·串擾如何防止
·防止串擾手段與傳輸線的影響
l 數模混合電路設計
·數模混合電路設計原理
·數字信號干擾模擬信號的幾種模式
·數字信號與模擬信號的處理方式
·數字電源與模擬電源的處理方式
·數字地與模擬地的處理
何時可以分地
分地的意義?
分地是如何處理數模之間的相互干擾
何時不能分地?
不分地是如何處理數模之間的相互干擾
·數模混合電路設計案例
l PCB板中的去耦、旁路設計方法
·去耦、旁路的意義
·去耦、旁路的設計方法
·去耦、旁路設計與產品系統EMC性能
·去耦案例分析
相關案例分析:
§ 案例:PCB布線不當造成ESD問題
§ 案例:PCB中多了一平方厘米的地層銅
§ 案例:PCB中鋪“地”要避免耦合
§ 案例:電容值大小對電源去耦效果的影響
(三) PCB基本EMC元件選擇與應用
l 常用EMC濾波器件工作原理
電容、電感、磁珠特性
共模電感、磁環特性
l 電源端口濾波電路如何設計
電感電容位置如何放置?
如何確定電感電容值?
如何確定單極濾波還是多級濾波
l TVS管、壓敏電阻特性、氣體放電管、半導體放電管器件特性
l 接口的濾波與防浪涌/ESD設計
l 如何將元器件與自己設計的電路結合
l 如何選擇抑制器件的參數
相關案例分析:
§ n案例:濾波器件是否越多越好
§ n案例:金屬外殼屏蔽反而導致輻射發射失敗
§ n案例:浪涌保護設計要注意“協調”
§ n案例:防雷電路的設計及元件選擇應慎重
§ n案例:浪涌保護器件箝位電壓與浪涌問題
第五階段
1. EMC設計常用元件
1.1 電容、電感、電阻、磁珠
1.2 壓敏電阻、放電管、TVS、熱敏電阻
1.3 變壓器、光藕、安規電容
2. 數字電路中的降低噪聲技術
2.1 IC中的降低噪聲技術
2.2 PC板封裝設計中的降低噪聲技術
2.3 電路設計中的降低噪聲技術
2.4 利用軟件降低噪聲的技術
3. 數字電子設備及系統的降低噪聲技術
3.1 電子設備的形態
3.2 單臺數字電子設備釋放的噪聲的抑制
3.3 單臺電子設備的抗噪性
3.4 系統級的EMC設計技術
3.5 設置環境和噪聲的解決方法
4. EMC標準及問題整改
4.1 傳導騷擾
4.2 輻射騷擾
4.3 靜電放電
4.4 浪涌
4.5 電源中斷與電壓跌落
4.6 整改的工藝性
5. 總結與答疑
5.1 重要的設計觀點
5.2 基本的分析方法
5.3 推薦的成長路線圖
第六階段 EMC設計與案例解析
第一講:怎樣從源頭控制產品的EMC性能
第二講:產品EMC設計基礎
2.1電磁干擾三要素
2.2傳導耦合與輻射耦合的成因與抑制措施
2.3共模與差模、遠場與近場
2.4騷擾源對敏感設備(元件、電路)的干擾成因及抑制基礎
第三講:元器件的EMC
3.1電阻、電容、電感、鐵氧體元件的正常工作頻率及EMI特性
3.2導線的EMI特性3.3 IC的EMI特性及選用
第四講:產品EMC接地設計
4.1接地設計基礎
4.2地回路干擾及其控制措施
4.3 接地點的選擇及接地設計的技術要點
4.4搭接
第五講:產品EMC濾波設計
5.1抑制干擾的常用措施
5.2濾波器的工作原理與頻率特性
5.3電源線濾波器
5.4信號線濾波器
5.5濾波器的安裝
5.7 鐵氧體抑制元件的正確選用與安裝
5.8 PCB的濾波設計模板
5.9 濾波連接器的設計選用
第六講:產品EMC屏蔽設計
6.1典型電子設備的屏蔽效能
6.2 電磁屏蔽類型
6.3 裝配接縫處屏蔽設計
6.4 通風冷卻孔的屏蔽設計
6.5 觀察顯示窗口的屏蔽設計
6.6連接電纜的屏蔽設計
6.7非金屬機箱結構的電磁屏蔽設計
第七講:PCB板的EMC設計
7.1 PCB I/O電路的連接設計
7.2 PCB I/O電路的結構設計
7.4 PCB分區設計要點
7.5 PCB分層設計要點
7.6 PCB布局設計要點
7.7 PCB布線設計要點
7.8關鍵電路的EMC設計模板
第八講:瞬態干擾及其抑制技術
8.1瞬態干擾
8.2電磁騷擾隔離與抑制技術
8.3抑制瞬態騷擾的器件
8.4電涌保護電路設計
第九講:產品EMC綜合設計的案例解析
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