基于Zigbee的无线传输电路的抗电磁干扰优化设计
ysis) 右键单击添加解析方案设置(Adding Solution Setup),选定初始化网格为频率等于60 Hz时的固定网格(Fixed Mesh),并且在网格精炼标签(Mesh Refinement)中将精炼参数(Refinement Parameters)设置为缺省值。在增加的Setup1上右键单击,选中Mesh Overlay和Dynamic Mesh Update,再添加频率扫描(Adding SweepFrequency),类型选择"离散"(Discrete),复选中"生成表面电流"(Generate Surface Current),开始频率为40 Hz,终止频率为60 Hz,步长2 Hz,一共10个频率点。设定上面所有的条件后,还需要对设置进行初步校验,校验完成后即可开始对PCB实体模型进行解析。
4 仿真结果分析
4.1 原始结果分析
通过在Ansoft Designer中过对以上10个频点的扫描,即可得到了PCB的电流图和近场分布图,这里以50 Hz点为例,分析得到的电流图,E、H近场分布图进行分析,如图3、4、5可见,电路中出现4块场强较强的区域,分布在2个晶振及射频发射电路区域,其中晶振区域存在着敏感元件,而这部分正好辐射强度较大,这对于PCB的电磁兼容来说是不合适的。
图3 50hz电路图
图4 50 HzE近扬图
图5 50 HzH近场图
针对上述问题,我们对PCB进行了重新布线,调整以上两块敏感区域中元件的位置,缩短晶振到单片机的距离,使信号尽可能快的进入芯片,平滑弯角,尽量使电感和电容垂直放置,以减少不必要的干扰。
4.2 改进后分析
改进后,再次导入到ansoft Designer中进行分析,得到图6、7、8,此时可以发现,以前辐射区域较大区域变小或变形,受影响较大的晶振区域强度有所下降,对周围元件的影响也相应减弱,系统的抗电磁干扰能力得到提高。
图6 改进后50 Hz电路图
图7 改进后50 Hz E近场图
图8 改进后50 Hz H近场图
5 结论
通过Ansoft Designer软件对PCB板进行的电磁兼容分析,根据其得出的PCB的电流图及近场分布图,分析PCB的电磁兼容性,针对结果中的电磁辐射过高区域进行了重新设计,经Ansoft Designer验证,重新设计后的PCB各项电磁兼容指数有所下降,电磁兼容性得到提高。
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