线束——EMC里的隐形杀手

一、前言

在现代电子设备中，电磁兼容性（EMC）是确保设备正常运行的重要因素。随着电子产品向小型化、高性能发展，PCB（印刷电路板）设计愈加复杂，其中线束的布局和搭接对EMC问题有着显著影响。本文将探讨线束搭在PCB线路对EMC问题的影响。

二、线束对EMC的影响及建议

1. 线束的电磁辐射

线束中的导线在传输电流时会产生电磁场，这种电磁辐射可能对其他线路或设备造成干扰。尤其在高速信号传输的情况下，电流变化迅速，辐射强度增加。因此，设计时需考虑线束的位置和走向或是采用双绞线或屏蔽线缆，避免将其放置在敏感组件或信号线附近，以减少相互干扰。

2. 耦合效应

线束与线束以及线束与器件之间的电磁耦合是EMI的重要来源。当多根线或线束与器件靠得过近时，会发生电磁耦合现象，导致信号干扰。尤其在高频应用中，耦合效应更为明显，可能引起信号失真和噪声增加。因此，设计时应尽量保持线束之间以及线束与PCB板间的距离，尤其是高频和低频线束应分开布置。

3. 接地设计

合理的接地设计对降低电磁干扰非常重要。在PCB设计中，确保线束的接地良好，能够有效降低噪声并增强系统的抗干扰能力。应采用广泛的接地面，避免形成大面积的地电位差。同时，线束的接地点应靠近PCB的接地层，减少接地回路的电阻，以提升接地效果。

三、整改案例

接下来带来一个实际的整改案例分享，该整改产品为一款监控，下面为该产品的前期摸底数据：

【分析】：

可以看出数据在180M-300M处有一个规律的3M频率存在，通过对产品的排查，最后发现此频率来源于电源芯片的开关频率。在整改过程中还发现，机器组装测试时电源芯片右端的线束因结构问题，直接被压在板子的电源芯片上。另外，电源芯片与座子的距离较短。

因此，在对硬件进行整改前，先将线束与电源芯片拉开进行测试，结果显示，3M频率噪声明显降低。

【措施】： 

对电源模块进行滤波操作以及尽量将线束与PCB板分隔开，测试数据如下：

四、总结

线束的设计和布局对PCB的电磁兼容性具有重要影响。通过优化线束布置、设计合理的回流路径、确保阻抗匹配和良好的接地，工程师可以显著提升PCB的EMC性能，确保设备在复杂电磁环境中的正常运行。良好的电磁兼容性不仅提高了产品的可靠性和稳定性，还提升了用户体验，增强了市场竞争力。

因此，在PCB设计过程中，应充分考虑线束对EMC的影响，以实现更高质量的电子产品。