(評分標(biāo)準(zhǔn):本試卷作為培訓(xùn)效果評價(jià)依據(jù),試卷滿分為100分)

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一、?判斷題(每題2分)

1.塑料外殼產(chǎn)品的EMC性能只取決于PCB設(shè)計(jì)，與電纜的位置和PCB之間的互聯(lián)位置與方式?jīng)]有關(guān)系 . (Х?)；

2.金屬外殼與PCB的工作地之間只要存在互聯(lián)就能提高PCB的抗干擾能力 (Х?)；

3.PCB中印制線與金屬外殼之間或與大地之間的寄生電容很小，因此在考慮產(chǎn)品的EMC問題時(shí)，該寄生電容可以忽略. (Х?)

4.產(chǎn)品的接地是為了將干擾泄放到大地。 (Х?)

5.實(shí)際應(yīng)用中，將產(chǎn)品接大地后，該產(chǎn)品出現(xiàn)異常，斷開接大地，異常消失，則說明該大地上存在干擾. ............................................. (??x)

二、不定項(xiàng)選擇題(每題2分)

1.?進(jìn)行EMC傳導(dǎo)發(fā)射測量并對產(chǎn)品產(chǎn)生的傳導(dǎo)發(fā)射值進(jìn)行限制的 目的是…… (?C?)

A. 保護(hù)電網(wǎng)質(zhì)量 ；B. 保護(hù)產(chǎn)品接入電網(wǎng)中的其它設(shè)備不受干擾 ; C 無線電通信；D 其它

2.?進(jìn)行EMC輻射發(fā)射測量并對產(chǎn)品產(chǎn)生的輻射發(fā)射值進(jìn)行限制的目的是……(?C?)

A. 保護(hù)人體 ；B. 其它設(shè)備不受干擾 ; C 無線電通信；D 其它

3.?靜電放電的瞬態(tài)脈沖干擾在頻域上是一種…………(?B?)

A. 窄帶干擾; B. 寬帶干擾 ; C 都不是

4.?60dBuV轉(zhuǎn)化成線性值是：……………………………………(?C?)

A . 60uV ; B. 100uV ; C 1000uV; D. 100mV ;

5.?一臺標(biāo)稱最高輸出電壓為4kV，并符合IEC61000-4-4標(biāo)準(zhǔn)的電 快速瞬變脈沖(EFT/B)發(fā)生器，其能輸出的最大干擾電流為… …………………………………… (?B?)

A. 100A; B. 80A ; C 50A ; D 4000A

6.?以下哪些產(chǎn)品的因素會影響注入到產(chǎn)品端口的共模干擾電流的流向和大小?(?AB?)

A產(chǎn)品的接地點(diǎn); B 產(chǎn)品的I/O電纜位置; C.I/O端口上的共模電感; D.濾波電容

7.?下列哪個(gè)值的電容最適合進(jìn)行EFT/B干擾(上升沿為5ns)的濾波？………(?C?)

A.?1μf; B. 100μf ; C 10nf; D. 100Pf

8.?如下以下有關(guān)PCB的設(shè)計(jì)對EMC性能最為重要…………( A?)

A.?地平面 B. 信號完整性 C. 線長度 D. 層疊分配

9.?下列值的帖片電容，哪個(gè)最適合工作頻率為12MHz的芯片進(jìn) 行電源去耦? ……………………………………………………… (?C?)

A. 1000pf B. 100uf C 100nf D. 100Pf

10.產(chǎn)品輸入I/O端口的差模濾波電容(并聯(lián)在信號線與工作地之間)PCB上應(yīng)該在放置在? …………………………………… (?D?)

A. I/O連接器附近; B. 接口芯片的輸入管腿附近;?C. 無所謂; D .要看產(chǎn)品是否是金屬外殼或接地;

11.?下列兩圖所示的產(chǎn)品接地點(diǎn)的選擇哪個(gè)更為合理? (?A?)

12.?以下關(guān)于PCB板中關(guān)于數(shù)模混合電路(數(shù)字電路和低電平模擬混合電路)的設(shè)計(jì)正確的是? ………………………………………………………?(?E?)

A . 數(shù)字地與模擬地分開，并通過單點(diǎn)鏈接 ; B. 數(shù)字地與模擬地絕對不能分開，因?yàn)闀锌垢蓴_問題;

C . 數(shù)字地與模擬地分開，并通過磁珠鏈接；D . 數(shù)字地與模擬地分開，并通過電容鏈接;?

E . 數(shù)字地與模擬地分開是否需要分開不單單是PCB本身的問題，還要看產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

13.?LC 串聯(lián)諧振，對產(chǎn)品EMC性能來說是? ……… (?C?)

A. 有利的; B 無利的; C 不確定的

三、填空(每題3分)

1.?PCB板中一塊正方形的地平面，其中沒有任何過孔，開槽，那么它的對邊中點(diǎn)之間的阻抗在100MHz頻率下為__ 3.7mΩ______。

2.?電源端口傳導(dǎo)騷擾測試的實(shí)質(zhì)是___流過LISN的電流______；?信號電纜上進(jìn)行傳導(dǎo)騷擾測試的實(shí)質(zhì)又是__電纜上的共模電流_____。

3.?一根細(xì)長的獨(dú)立印制線其總長度為10cm，其寄生電感，工程中經(jīng)常估算為_100nH_。

4.?說產(chǎn)品內(nèi)部的信號互聯(lián)電纜是產(chǎn)品EMC性能的一個(gè)瓶頸，主要是因?yàn)?#xff1a;信號互聯(lián)電纜中的地信號連線阻抗較高_(dá)。

5.?當(dāng)流過電纜的共模電流(假設(shè)頻率為100MHz)超過_3uA_時(shí)，就可能引起電纜的輻射超過EN55022標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的CLASS B 限值。

四、問答題(每題7分)

1．一個(gè)電壓幅度為5V的10MHz的時(shí)鐘信號，占空比δ＝0.5,即脈沖寬度τ＝?50ns，脈沖周期T ＝100ns，上升沿tr＝5ns。則，該時(shí)鐘信號的的1.2.3.4.5次諧波各是多少？

答：該時(shí)鐘信號的帶寬為F2=1/ πtr=64MHz?大于50MHz(10MHz的5次諧波)，其各次諧波信號的幅度見表：

2．PCB設(shè)計(jì)時(shí)，哪些信號線之間需要防止串?dāng)_，并例舉2種以上PCB設(shè)計(jì)中防止串?dāng)_的方法。

答：l?外部共模干擾電流流徑區(qū)域與共模電流不流徑的敏感電路區(qū)域之間的所有信號線之間需要防止串?dāng)_，如果不考慮串?dāng)_問題，那么這兩個(gè)區(qū)域之間必然存在電場(容性耦合)或磁場(感性耦合)的耦合，最終導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗 ;

l?對于電路內(nèi)部的EMI噪聲源電路，如時(shí)鐘發(fā)生電路、時(shí)鐘傳輸線路、開關(guān)電源的開關(guān)回路、高頻信號線路等與其它任何信號線之間需要防止串?dāng)_

l?防止串?dāng)_的方法有：

?減少印制線平行走線

??帶地平面

??使用屏蔽地線

??不同層之間的線垂直 (或增加GND平面)

??增加連接器0V

3．下圖所示的產(chǎn)品中，假設(shè)UDM是一個(gè)10MHz的的電壓為5V的時(shí)鐘信號，ZL為100歐姆，試說明這種電路下產(chǎn)生50MHz輻射的原理？并給出您的解決方案。

答：輻射原理：當(dāng)工作信號及其諧波電流流過Z時(shí)，在Z上產(chǎn)生壓降，即為共模壓降，這個(gè)電壓降驅(qū)動與Z相連的電纜使電纜上存在共模電流，最總導(dǎo)致輻射，此時(shí)電纜成為了輻射的天線。 輻射的估算過程如下：時(shí)鐘信號的基波峰峰值 UPK=0.64*5V=3.2V，有效值URMS=0.45×5V=2.25v，50MHz的諧波有效值 U50MHz=2.25/5=0.45V。因此,50MHz諧波電流I50MHz=0.45/100=4.5m A， 地阻抗Z上產(chǎn)生的共模電壓ΔV=4.5m A* 2 П*50MHz*LP。?就是這個(gè)電壓對電纜輻射的大小有著直接的影響。

解決方案主要有以下兩個(gè)方面：

1、降低地阻抗及地線的寄生電感LP

2、電纜I/O端口處的工作地與外殼直接相連或接地。

4．分別從抗擾度與EMI的角度，簡要的描述一下PCB板進(jìn)行接地設(shè)計(jì)的目的？

答：抗擾度接地： 是為了讓外部的共模干擾電流不流向PCB內(nèi)部，或PCB內(nèi)部的核心電路EMI接地：是為了讓EMI共模電流不流向產(chǎn)品中的等效輻射“天線”，把EMI共模電流旁路在“天線”之前 .

5．在實(shí)際產(chǎn)品的EMC實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，如果把復(fù)位線布置在PCB板的邊緣，復(fù)位線就很容易受干擾，如脈沖群測試，ESD等。請問這個(gè)什么原因，原理上應(yīng)該如何解釋？

答：當(dāng)印制線布置在PCB板邊緣時(shí)，該印制線與參考接地板之間將形成相對較大寄生電容，因?yàn)?#xff0c;布置在PCB內(nèi)部的印制線與參考接地板之間形成的電場被其它印制線所“擠壓”，而布置在邊緣的印制線與參考接地板之間形成的電場且相對比較發(fā)散。這樣布置在PCB邊緣的印制線就很容易受到如下圖原理所示的干擾。

6．請列舉如下圖所示的產(chǎn)品內(nèi)部互連排線布置的EMC問題？

答：1.?RF回路較大，產(chǎn)生較大的差模輻射(差模輻射與環(huán)路面積成正比)；

2.?時(shí)鐘線RF回路較大，并處于一種很差的位置，周圍根本沒有參考0V(地)，并且不同信號的信號回路相互嵌套，通過磁場的感性耦合串?dāng)_加劇 ;

3.?各個(gè)信號線由于之間沒有沒有地信號隔離，容性耦合引起的串?dāng)_也將加劇；

4.?由于地針較少，其地針引起的總體等效寄生電感也較大，RF回流將產(chǎn)生較高的共模壓降，即在PCB1與PCB2之間的互連區(qū)域間就會有高頻RF電壓存在，高頻RF電壓在設(shè)備間就會產(chǎn)生共模電流，引起電流驅(qū)動模式的共模輻射，加重產(chǎn)品系統(tǒng)整體輻射和傳導(dǎo)發(fā)射

5.?由于其地針引起的總體等效寄生電感導(dǎo)致的地互連阻抗太大，當(dāng)外部共模干擾電流流過時(shí)，對互連導(dǎo)致中傳遞的正常工作信號產(chǎn)生干擾。

7．下圖所示的產(chǎn)品中，請描述一下在金屬外殼上進(jìn)行ESD測試時(shí)(可用示意圖描述)，ESD進(jìn)入PCB的原因？并給出接地設(shè)計(jì)上的解決方案。

答：原理解釋如原理：

解決方案如下圖所示：

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的pcb设计单点接地示意图_答案：关于PCB 的EMC设计知识考卷的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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