EMI / EMC
EMI = nhiễu điện từ (mức nhiễu mà bo phát ra hoặc thu vào). EMC = tương thích điện từ (bo vừa hoạt động đúng vừa chịu được môi trường). Sản phẩm phải đạt kiểm tra EMC mới được bán — và ngay cả nguyên mẫu trượt EMC cũng thường tự gây nhiễu chính nó.
Mô hình: nguồn → ghép → nạn nhân
Khắc phục EMI bằng cách phá vỡ bất kỳ mắt xích nào trong chuỗi:
- Nguồn — bộ ổn áp đóng cắt, clock/sườn nhanh, vòng dòng.
- Ghép — bức xạ (ăng-ten: vòng & stub) hoặc dẫn truyền (qua cáp/nguồn).
- Nạn nhân — analog nhạy cảm, chính clock của bo, hoặc thiết bị khác.
Giảm phát xạ tại nguồn
- Thu nhỏ vòng dòng — vòng nhỏ phát xạ ít hơn nhiều (chủ yếu là việc của đường hồi tiếp).
- Làm chậm sườn ở những chỗ không cần nhanh (điện trở gate/series) — sườn nhanh = nhiều năng lượng tần số cao.
- Giữ vòng nóng của bộ ổn áp đóng cắt nhỏ và cục bộ.
Chặn ghép nhiễu
- Mặt đất liền và đường hồi tiếp liên tục (không cắt mặt phẳng dưới net nhanh).
- Lọc nhiễu dẫn truyền trên cáp/nguồn: ferrite, common-mode choke, π-filter.
- Che chắn (shield) ở nơi cần (chụp che RF, cáp có vỏ); nối đất vỏ shield đúng cách.
- Bảo vệ I/O và đầu nối bằng linh kiện TVS/ESD và khâu đất.
Bảo vệ nạn nhân (miễn nhiễm)
- Bảo vệ ESD trên mọi chân hở ra ngoài.
- Lọc và nối đất tốt cho các đầu vào analog nhạy cảm.
Danh sách kiểm tra Design-for-EMC
- Vòng dòng nhỏ; mặt phẳng hồi tiếp liền
- Không có đường nhanh nào cắt qua vết cắt mặt phẳng
- Vòng bộ ổn áp đóng cắt chặt và được đất che chắn
- Tốc độ sườn chỉ nhanh khi cần
- Lọc + ESD trên mọi cáp/đầu nối
- Clock định tuyến ngắn, tránh xa cạnh bo và I/O
EMC rẻ khi làm sớm, đắt khi làm muộn
Sửa EMI sau khi trượt kiểm tra chứng nhận thường đồng nghĩa làm lại bo (re-spin). Hãy đưa kiểm soát vòng dòng, nối đất và lọc vào ngay từ layout đầu tiên.