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晶振在EMC電路板上的布局要點(diǎn)

 

1. 靠近時(shí)鐘源器件：晶振應(yīng)盡量靠近需要時(shí)鐘信號的芯片（如MCU），以減少時(shí)鐘線長度，降低信號延遲和干擾。

 

2. 接地與屏蔽：

 

• 晶振下方的PCB層應(yīng)做鋪銅處理，保持地平面完整。

 

• 晶振外殼應(yīng)接地，避免輻射超標(biāo)。

 

• 晶振周圍可設(shè)置地環(huán)路，增強(qiáng)屏蔽效果。

 

3. 布線要求：

 

• 時(shí)鐘信號線應(yīng)盡量短直，避免轉(zhuǎn)彎過多。

 

• 晶振下方及周圍300mil內(nèi)禁止布線。

 

• 高頻信號線應(yīng)遠(yuǎn)離晶振電路。

 

4. 去耦與濾波：

 

• 晶振電源引腳附近應(yīng)布置去耦電容，按電源流入方向依容值從大到小順序擺放。

 

• 可在晶振電源路徑中加入磁珠或使用LDO供電。

 

5. 其他注意事項(xiàng)：

 

• 晶振不能放置在PCB邊緣，距離板邊應(yīng)保持1cm以上。

 

• 晶振周圍盡量避免其他元器件，防止相互干擾。

 

晶振的EMC案例

 

案例1：晶振與接口距離過近導(dǎo)致輻射超標(biāo)

 

• 問題描述：某產(chǎn)品在EMC測試中，發(fā)現(xiàn)50MHz、75MHz頻點(diǎn)嚴(yán)重超標(biāo)，且100MHz、125MHz等25MHz倍頻點(diǎn)幅值接近限值線。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，晶振與I/O接口距離過近，晶振產(chǎn)生的高頻噪聲通過信號線耦合到接口，形成輻射天線。

 

• 解決措施：

 

• 將晶振盡量往板內(nèi)移，保持與其他信號線300mil以上距離。

 

• 晶振下方做敷銅處理，保持地平面完整。

 

• 信號線避免從晶振下方穿過，減少容性耦合。

 

案例2：晶振下方未做地平面處理

 

• 問題描述：某模塊在測試中發(fā)現(xiàn)350MHz頻點(diǎn)的輻射超標(biāo)。經(jīng)檢查，晶振下方PCB未做局部地平面敷銅處理，導(dǎo)致晶振產(chǎn)生的共模RF電流無法有效抵消，從而輻射出去。

 

• 解決措施：

 

• 晶振下方做完整的地平面敷銅處理，并通過過孔與內(nèi)層地平面連通。

 

• 保證晶振下方無其他信號線穿過，避免噪聲耦合。

 

案例3：晶振電源噪聲導(dǎo)致信號干擾

 

• 問題描述：在某通信系統(tǒng)中，晶振的電源噪聲導(dǎo)致時(shí)鐘信號不穩(wěn)定，影響信號同步。

 

• 解決措施：

 

• 在晶振電源引腳附近增加去耦電容，降低電源噪聲。

 

• 使用低噪聲的LDO供電，進(jìn)一步提高電源穩(wěn)定性。

 

通過以上案例可以看出，晶振的合理布局和接地處理對電磁兼容性至關(guān)重要。