摘要：在进行线路板设计的过程中，电子设备的电磁兼容性（EMC）至关重要。以某行车记录仪为例，在接入外接适配器上电运行测试时，出现了辐射超标的情况，具体超标频点集中在84MHz、144MHz和168MHz。这一问题的出现，为线路板设计的优化敲响了警钟。

在进行线路板设计的过程中，电子设备的电磁兼容性（EMC）至关重要。以某行车记录仪为例，在接入外接适配器上电运行测试时，出现了辐射超标的情况，具体超标频点集中在84MHz、144MHz和168MHz。这一问题的出现，为线路板设计的优化敲响了警钟。

辐射源头探寻：

这款行车记录仪仅配备一块 PCB，其上搭载着一个 12MHz 的晶体。值得注意的是，超标频点均为 12MHz 的整数倍频。对可能引发 EMI 辐射超标的屏幕和摄像头进行分析后发现，LCD - CLK 频率为 33MHz，摄像头 MCLK 频率为 24MHz。经过逐一排查，去掉摄像头后，超标点依旧存在；而对 12MHz 晶体采取屏蔽措施后，超标点有所降低。由此可以初步判断，144MHz 超标点与该晶体密切相关。观察其 PCB 布局不难发现，12MHz 的晶体恰好位于 PCB 边缘，这一位置很可能是导致辐射超标的关键因素。

辐射产生机理剖析：

从线路板设计的角度来看，当产品处于辐射发射的测试环境中时，PCB 上的高速器件与实验室的参考地之间会形成容性耦合，进而产生寄生电容。这种寄生电容的存在，正是引发共模辐射的根源。寄生电容越大，共模辐射强度越高。进一步分析，寄生电容的大小取决于晶体与参考地之间的电场分布情况。当两者之间电压保持恒定，电场分布越密集，电场强度越大，寄生电容也就越大。对比晶振位于 PCB 边缘和 PCB 中间时的电场分布情况，明显可以看出，晶振处于 PCB 中间或远离 PCB 边缘时，由于 PCB 中工作地（GND）平面的作用，大部分电场被限制在晶振与工作地之间，即 PCB 内部，从而大大减少了分布到参考接地板的电场，有效降低了辐射发射。

针对性处理措施：

基于上述分析，在后续的线路板设计优化中，采取了将晶振内移的策略，使其距离 PCB 边缘至少 1cm 以上。同时，在 PCB 表层距离晶振 1cm 的范围内进行敷铜操作，并通过过孔将表层的铜与 PCB 地平面相连。经过这一系列调整后，再次进行测试，从测试结果的频谱图中可以清晰地看到，辐射发射情况得到了显著改善。

通过对这一案例的深入研究，我们深刻认识到在线路板设计中，高速印制线或器件与参考接地板之间的容性耦合极易引发 EMI 问题。而将敏感印制线或器件布置在 PCB 边缘，则可能导致抗扰度问题。如果在设计过程中，由于某些特殊原因不得不将这些器件布置在 PCB 边缘，那么可以在印制线旁边铺设一根工作地线，并增加多个过孔，将工作地线与工作地平面紧密相连。捷配 PCB 在处理这类线路板设计问题上，拥有丰富的经验和专业的技术团队，能够为您提供高效、可靠的解决方案，助力您打造出符合 EMC 标准的优质产品。

来源：小园科技观