在PCB的電磁兼容(EMC)設計中，合理的模塊劃分和器件布局是基礎環節，直接影響電磁場的發射與接收特性，并決定了后續布線的質量。頻率產生器件、驅動器、電源模塊和濾波元件的位置及排列方向都會對整體EMC性能產生顯著影響。

模塊劃分策略

功能導向分區

將電路按功能模塊化處理，例如時鐘電路、放大電路、驅動電路、數模轉換電路、I/O接口、開關電源和濾波電路等。依據信號流向進行合理布局，確保模塊間連接路徑最短，減少交叉干擾。

頻率導向分區

根據工作頻率和信號速率將電路分區，采用高、中、低頻率逐級布局方式，避免不同頻段電路相互交錯，降低頻率干擾。

信號類型分區

將數字電路與模擬電路分開布局，通過空間隔離減少相互耦合。數模轉換電路(如A/D、D/A轉換器)應位于兩個區域的交界處，并確保模擬部分管腳位于模擬地平面上方，數字部分管腳位于數字地平面上方。

綜合布局原則

設計PCB布局時應遵循以下關鍵原則：

1.信號流向優先：讓關鍵高速信號線路最短，其次才考慮美觀性

2. 時鐘電路處理：

盡量縮短時鐘走線，無法縮短時在兩側添加屏蔽地線，時鐘電路應遠離I/O接口和連接器，布置在電路板內側。

3. 區域分配：

低頻數字I/O和模擬I/O電路靠近連接器布置，高速電路等噪聲源和敏感電路靠內側放置。

4. 其他關鍵考量：

功率放大與驅動部分應遠離屏蔽體開孔區域，晶振、晶體等元件靠近對應IC放置，基準電壓源和模擬信號輸入線應遠離數字信號線路

妥善的模塊劃分和器件布局是PCB EMC設計的基礎工作，能有效降低電路間相互干擾，提高產品的整體電磁兼容性能。

特殊器件的布局

特殊器件的布局對電路的電磁兼容性能有著決定性影響。這些器件通常具有特殊的電氣特性或功能，需要格外關注其放置位置和方向。

時鐘布局

晶振和時鐘發生器應盡量布置在電路板的內部區域，遠離板邊和I/O接口。這類高頻振蕩器件是電磁干擾的主要發射源，應與敏感電路保持足夠的距離，并考慮在其周圍添加適當的接地屏蔽。晶振應靠近使用其時鐘信號的主控芯片放置，以縮短時鐘傳輸路徑，減少輻射。

電源布局

電源變換器件如DC-DC轉換器、線性穩壓器等應單獨劃分區域。開關電源模塊是電磁干擾(EMI)的主要來源之一，其干擾頻譜有些甚至可高達300MHz以上。盡管系統中各單板都有獨立電源系統，但這些干擾仍能通過背板連接或空間耦合方式傳播至其他單板。因此電源部分必須合理布局于單板的電源入口位置附近。對于占用面積較大的電源電路，應統一置于單板的同一側邊。

業界普遍采用的最佳實踐是單板的電源入口處。這種布局考慮了電源信號的輸入輸出流向，避免信號交叉，使電流路徑最短、最直接。

由于電源部分在功能上相對獨立且常是EMI問題的源頭，使用過孔柵欄(via fence)或分割線(split line)在物理上劃分電源區域與其他電路區域，有效抑制電源噪聲向敏感電路的傳播。

48V電源布局

高速緩沖器和驅動器

對于高速緩沖器和驅動器，應放置在驅動線路的起始端，盡量靠近負載器件，以減小信號反射。驅動大電流負載的器件周圍應設計充分的散熱區域，并確保電流回路完整。負載比較大的應該和驅動器電源分開，避免相互干擾。

模擬信號處理器件

模擬信號處理器件如運放、比較器等應遠離數字處理電路，特別是遠離高頻時鐘源和開關電源。模擬信號路徑應盡量短，避免與數字信號線平行走線。對于高精度模擬電路，建議考慮添加屏蔽層或屏蔽罩。

RF射頻器件

對于RF射頻器件，應嚴格按照參考設計布局，保持信號路徑阻抗連續性，并避免其信號線與其他高速信號線交叉。射頻部分最好設計為獨立區域，甚至可考慮使用內部屏蔽隔離。

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大功率器件和散熱元件

大功率器件和散熱元件應合理布置，避免熱點集中，并考慮整體散熱通道設計。這些器件通常需要較大的銅面積散熱，但過大的銅面也可能形成天線結構，因此需要權衡EMC性能和散熱效果。

接口連接器

接口連接器如USB、以太網等應布置在板邊，且信號線盡量短，避免跨越整個電路板。對于高速接口，應考慮信號完整性問題，保持差分對走線的完整性。

通過精心規劃這些特殊器件的布局，可以在源頭上減少電磁干擾問題，提高電路的整體可靠性和抗干擾能力，從而達到更好的電磁兼容性能。

濾波器件

從整體布局角度來看，不同類型的濾波器需要進行合理的分區布局。敏感的濾波器件應當遠離干擾源，，大功率濾波器與小信號濾波器之間需要保持適當的隔離距離。對于不同頻段的濾波器，建議按照頻率高低進行梯度布局，高頻濾波器應當更靠近信號源，而低頻濾波器可以適當放置得遠一些，這樣的安排有助于整個濾波系統的協調工作。