【導讀】電子產(chǎn)品多功能化、高速化、小型化的發(fā)展，意味著(zhù)對內部時(shí)鐘頻率的要求將越來(lái)越高。因為時(shí)鐘信號是周期信號，所以在頻域上的能量是集中在某個(gè)頻率上的，這也就造成了時(shí)鐘EMI測試超標的問(wèn)題。
在此，講述一個(gè)時(shí)鐘EMI超標的重要原因：時(shí)鐘信號的回流路徑設計不合理。對于時(shí)鐘而言，回路面積越小，輻射就越??！
1經(jīng)典實(shí)驗
讓我們先看一個(gè)經(jīng)典的實(shí)驗：
實(shí)驗裝置：同軸電纜的一端接信號發(fā)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(xiàn)連接起來(lái)，銅線(xiàn)的電阻和電感都很小。在銅線(xiàn)上套一個(gè)電流卡鉗，用示波器監視銅線(xiàn)中電流的大小。
實(shí)驗過(guò)程：將信號源的頻率從低往高調，觀(guān)察銅線(xiàn)中電流的變化。
實(shí)驗結果：當頻率低于1kHz時(shí)，電流幾乎全部走銅線(xiàn)，當頻率高于10MHz時(shí)，電流幾乎全部同軸電纜的外屏蔽層，1kHz 和10MHz 之間，兩個(gè)路徑都有。
實(shí)驗結論：高頻電流總是走電感最小的路徑，也就是回路面積最小的路徑。因為回路電感L = F/ I （F是磁通量，I是回路電流），而磁通量跟回路面積成正比，所以回路面積小，回路電感也就小。
2經(jīng)典整改案例
這是一個(gè)儀表盤(pán)的案例，兩層板，其架構如下圖，儀表盤(pán)屏時(shí)鐘從MCU出來(lái)，經(jīng)過(guò)PCB走線(xiàn)到FPC插座，然后經(jīng)過(guò)FPC到屏。
下圖左邊紅色為屏時(shí)鐘走線(xiàn)，理論上PCB中的時(shí)鐘回流是緊貼著(zhù)紅色時(shí)鐘走線(xiàn)，也就是按照黃色虛線(xiàn)回流，但實(shí)際上，從右邊PCB圖中我們可以看到，高亮部分是地，而紅色時(shí)鐘線(xiàn)附近的地并不完整，中間有一段是分割的，所以會(huì )導致時(shí)鐘回流的時(shí)候尋找其他路徑返回源端（黃色虛線(xiàn)），增大了時(shí)鐘的回路面積，加強了輻射。
整改對策：用導線(xiàn)將分割的地連接起來(lái)，使屏時(shí)鐘回流地完整。
整改前后測試對比：
從測試結果可以看出來(lái)，整改只是加了一根普通的導線(xiàn)，但是EMI下降卻非常明顯，這體現了時(shí)鐘回路面積的重要性。
所以，設計PCB時(shí)，一定要注意減小高頻信號的回路面積！
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