做硬件的朋友應(yīng)該都有過(guò)這種糾結(jié)畫(huà)USB接口的PCB時(shí)擺好了ECMF02-2AMX6這顆EMC濾波加ESD保護(hù)二合一器件到了連線(xiàn)那一欄Pin3這根地到底接到連接器地還是系統(tǒng)地群里問(wèn)一圈能吵出七八種方案有人說(shuō)接機(jī)殼地有人說(shuō)接系統(tǒng)地還有人說(shuō)兩個(gè)都得接。這個(gè)問(wèn)題要是沒(méi)想清楚就下筆后面調(diào)EMC可能要花掉你好幾個(gè)通宵。這篇文章就把這個(gè)地的問(wèn)題徹底講透。先說(shuō)結(jié)論——大多數(shù)情況下Pin3應(yīng)該走一條短路徑接到連接器側(cè)的參考地但具體怎么接要看你的產(chǎn)品是單點(diǎn)接地還是多點(diǎn)接地架構(gòu)。接著我會(huì)解釋為什么這兩種接法會(huì)帶來(lái)完全不同的ESD泄放路徑和共模噪聲走向再給你一套可以直接套用的判斷流程和PCB布局建議。內(nèi)容適合正在畫(huà)USB 2.0接口電路的硬件工程師、做Layout的同學(xué)以及那些被靜電測(cè)試和輻射發(fā)射折騰到懷疑人生的朋友們。1. ECMF02-2AMX6 是什么Pin3 在電路里到底管什么1.1 一顆器件管兩件事共模濾波與ESD保護(hù)ECMF02-2AMX6這個(gè)名字里EC表示EMC/EMI器件MF是multifunction的意思02代表這是面向USB 2.0優(yōu)化過(guò)的版本2AMX6則是具體的封裝與配置代號(hào)。這類(lèi)器件的出現(xiàn)本質(zhì)上是為了解決高速接口設(shè)計(jì)里一個(gè)非常現(xiàn)實(shí)的矛盾USB 2.0的數(shù)據(jù)線(xiàn)需要低寄生電容才能保證信號(hào)完整性但接口又必須扛得住IEC 61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)里±8kV接觸放電甚至±15kV空氣放電的靜電沖擊同時(shí)還要抑制電纜帶來(lái)的共模輻射。如果分開(kāi)設(shè)計(jì)一顆共模電感加一顆TVS管占用的PCB面積和走線(xiàn)長(zhǎng)度都會(huì)吃掉一大塊寶貴的板邊空間信號(hào)過(guò)孔一多眼圖質(zhì)量也跟著變差。ECMF02-2AMX6把共模濾波用的線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)和ESD鉗位用的二極管陣列集成在同一個(gè)封裝里信號(hào)從連接器進(jìn)入器件經(jīng)過(guò)內(nèi)部共模線(xiàn)圈再到系統(tǒng)SoC或PHY同時(shí)內(nèi)部的二極管陣列把過(guò)壓能量鉗位到地。它的差分截止頻率做得比較高對(duì)480Mbps的USB 2.0信號(hào)影響很小而共模插損在幾百M(fèi)Hz到1GHz這個(gè)頻段表現(xiàn)很好正好覆蓋USB線(xiàn)纜成為輻射天線(xiàn)時(shí)最容易出問(wèn)題的那段頻率。所以在手機(jī)、平板、開(kāi)發(fā)板、工控主板上你都能看到這顆料或者它的同系列兄弟被放在USB座子和主控之間。1.2 從內(nèi)部結(jié)構(gòu)看Pin3的真正定位這類(lèi)六引腳封裝的器件四個(gè)信號(hào)引腳分別是連接器側(cè)的一對(duì)數(shù)據(jù)線(xiàn)和系統(tǒng)側(cè)的一對(duì)數(shù)據(jù)線(xiàn)剩下的引腳用作接地參考。你在原理圖里看到Pin3標(biāo)著GND它就是這顆器件內(nèi)部所有ESD鉗位二極管和共模線(xiàn)圈次級(jí)繞組的公共參考點(diǎn)。這個(gè)參考點(diǎn)有多重要從ESD鉗位角度說(shuō)當(dāng)連接器附近遭受靜電放電時(shí)瞬態(tài)電流經(jīng)過(guò)內(nèi)部二極管后必須通過(guò)Pin3找到一條低阻抗路徑回到真正的泄放地。這條路越短、電感越小鉗位電壓就越穩(wěn)定后端芯片承受的殘余電壓就越低。從共模濾波角度說(shuō)內(nèi)部共模線(xiàn)圈的參考電位如果漂移共模抑制比會(huì)明顯退化本該被濾掉的共模噪聲反而有可能通過(guò)參考點(diǎn)的阻抗耦合進(jìn)系統(tǒng)總線(xiàn)。所以Pin3這根線(xiàn)的接法本質(zhì)上是給ESD電流的泄放路徑和共模噪聲的匯流點(diǎn)選一個(gè)家。這個(gè)家安在哪塊地上決定了高壓瞬間的電流往哪走、高頻噪聲在哪里終結(jié)。很多EMC測(cè)試失敗追根溯源就是這一根線(xiàn)沒(méi)想明白。2. 連接器地與系統(tǒng)地它們根本不是一回事2.1 連接器的地其實(shí)有好幾種很多工程師在討論連接器地的時(shí)候其實(shí)把幾個(gè)不同的概念混在一起了。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的USB Type-A或Type-B座子上至少有三類(lèi)地需要區(qū)分。第一類(lèi)是信號(hào)地Signal Ground也就是USB規(guī)范里的GND引腳它承載著接口的回流電流是D和D-信號(hào)線(xiàn)的參考平面。第二類(lèi)是屏蔽地Shield Ground / Chassis Ground也就是連接器金屬外殼它的作用是把線(xiàn)纜屏蔽層感應(yīng)到的外部噪聲導(dǎo)走在靜電放電時(shí)也是主要的泄放入口。第三類(lèi)在某些連接器上還存在獨(dú)立的機(jī)械固定腳比如卡扣或者定位柱它們通常和屏蔽殼連在一起。關(guān)鍵就在這信號(hào)地和屏蔽地在連接器內(nèi)部往往是獨(dú)立的但在實(shí)際產(chǎn)品里它們又通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上的某個(gè)點(diǎn)匯合。如果你把Pin3接到連接器GND這個(gè)網(wǎng)絡(luò)接線(xiàn)圖上看起來(lái)都一樣實(shí)際Layout出來(lái)的路徑可能差了十萬(wàn)八千里——接的是信號(hào)地引腳還是接的屏蔽外殼對(duì)ESD的表現(xiàn)影響很大。2.2 系統(tǒng)地的真實(shí)構(gòu)成系統(tǒng)地在PCB上通常是一整片完整的銅箔地平面它既是所有數(shù)字信號(hào)的回流參考也是電源層、去耦電容、主控芯片共同依賴(lài)的電位基準(zhǔn)。理想情況下這片地平面阻抗趨近于零但現(xiàn)實(shí)里它是有分布電感和電阻的。更關(guān)鍵的是系統(tǒng)地在高頻下并不是一個(gè)處處等電位的物體。當(dāng)ESD事件發(fā)生時(shí)電流在極短的時(shí)間納秒級(jí)內(nèi)涌入地平面地平面上的不同位置之間會(huì)產(chǎn)生瞬態(tài)電壓差。如果這個(gè)電壓差正好落在復(fù)位電路、ADC參考或者某個(gè)敏感引腳上輕則數(shù)據(jù)錯(cuò)亂重則系統(tǒng)直接死機(jī)重啟。這就是為什么EMC工程師特別在意ESD電流是否流經(jīng)敏感電路的下方。2.3 兩種地之間的典型連接方式在產(chǎn)品架構(gòu)層面連接器地和系統(tǒng)地的關(guān)系通常有三種形態(tài)。第一種是共地形態(tài)整個(gè)PCB只有一個(gè)地平面連接器的信號(hào)地和屏蔽地都直接連在這片地上沒(méi)有物理上的區(qū)分。這種情況下討論接連接器地還是系統(tǒng)地其實(shí)接的是同一片銅箔區(qū)別只在于走線(xiàn)路徑長(zhǎng)短和接入點(diǎn)的位置。第二種是單點(diǎn)連接形態(tài)系統(tǒng)地和連接器地/機(jī)殼地在原理圖上分成兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中間通過(guò)一個(gè)0歐電阻、磁珠或者一個(gè)窄銅皮焊橋連接。這種做法在工業(yè)產(chǎn)品、通信設(shè)備里很常見(jiàn)目的是讓高頻噪聲只在一個(gè)受控的位置匯合避免形成大面積的地環(huán)路。第三種是完全隔離形態(tài)兩塊地之間沒(méi)有任何直流連接只通過(guò)電容耦合。這在一些對(duì)安全隔離有要求的醫(yī)療設(shè)備里會(huì)出現(xiàn)消費(fèi)電子產(chǎn)品里極少見(jiàn)。你手上的產(chǎn)品屬于哪種形態(tài)直接決定了Pin3應(yīng)該往哪邊接。如果你不確定最穩(wěn)妥的做法是翻看產(chǎn)品整體接地策略的文檔或者用萬(wàn)用表量一下連接器外殼和主控芯片散熱焊盤(pán)之間的直流電阻。3. Pin3接連接器地和接系統(tǒng)地的利弊分析3.1 方案APin3接連接器地把Pin3接到連接器地最直接的好處是ESD泄放路徑變短了。靜電放電發(fā)生在連接器附近時(shí)能量從連接器進(jìn)入經(jīng)過(guò)ECMF02-2AMX6內(nèi)部二極管從Pin3出來(lái)很短的走線(xiàn)就直接回到了連接器的地引腳或者屏蔽殼然后順著線(xiàn)纜屏蔽層或者機(jī)殼導(dǎo)走。整個(gè)環(huán)路面積非常小感應(yīng)電壓低對(duì)主控芯片的沖擊最小。而從共模濾波的角度看共模電流的主要回路也集中在連接器周邊不會(huì)往系統(tǒng)深處跑。但方案A有個(gè)明顯的軟肋如果連接器地和系統(tǒng)地之間通過(guò)磁珠或者0歐電阻單點(diǎn)相連那么在ESD瞬態(tài)發(fā)生的瞬間這個(gè)連接點(diǎn)上的電壓差可能會(huì)非常大。尤其是當(dāng)磁珠在幾百M(fèi)Hz下阻抗很高時(shí)連接器地相對(duì)系統(tǒng)地會(huì)產(chǎn)生明顯的電位抬升。這時(shí)候如果系統(tǒng)其他部分的接口比如調(diào)試串口、按鍵、外部傳感器也接到連接器區(qū)域瞬態(tài)電壓差可能通過(guò)跨區(qū)域的信號(hào)線(xiàn)傳導(dǎo)反而造成新的問(wèn)題。我在一個(gè)工控項(xiàng)目里就踩過(guò)這個(gè)坑把ECMF02-2AMX6的Pin3接到了USB座子的外殼地ESD測(cè)試倒是很輕松就過(guò)了但設(shè)備在插拔USB時(shí)偶爾會(huì)出現(xiàn)觸摸屏誤觸發(fā)。后來(lái)定位到原因——USB座子外殼地通過(guò)磁珠連接到系統(tǒng)主地ESD測(cè)試的泄放電流在磁珠上產(chǎn)生了瞬態(tài)壓降這個(gè)壓降耦合到了觸摸屏的I2C線(xiàn)上。最后調(diào)整了接地策略把Pin3改接到系統(tǒng)主地加上連接器外殼的獨(dú)立泄放路徑問(wèn)題才解決。3.2 方案BPin3接系統(tǒng)地方案B的邏輯也很清晰既然ECMF02-2AMX6夾在連接器和主控之間把它內(nèi)部二極管的參考點(diǎn)接到系統(tǒng)主地上參考電位最穩(wěn)定共模濾波器的對(duì)稱(chēng)性也最好。對(duì)于共地形態(tài)的產(chǎn)品——也就是連接器地和系統(tǒng)地本來(lái)就是同一片銅 ——接系統(tǒng)地通常是最省事也是性能最均衡的選擇。問(wèn)題在于如果產(chǎn)品是多點(diǎn)接地或者存在獨(dú)立的機(jī)殼地把Pin3直接接到系統(tǒng)主地就相當(dāng)于拿系統(tǒng)主地當(dāng)ESD泄放池。每一次靜電放電幾百毫焦耳的瞬態(tài)能量都會(huì)直接注入到系統(tǒng)地的地平面里如果泄放路徑距離主控芯片、晶振或者復(fù)位電路很近地彈效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)位或者接口誤碼。而且在高頻段系統(tǒng)地平面不是完美的理想導(dǎo)體走線(xiàn)稍微繞一點(diǎn)寄生電感就會(huì)顯著削弱鉗位效果。這也是為什么有些硬件工程師照抄參考設(shè)計(jì)把Pin3接到系統(tǒng)地上但打ESD測(cè)試時(shí)一槍就死機(jī)。他們忽略了一個(gè)前提參考設(shè)計(jì)的地平面布局和你的板子可能完全不同別人家器件離主控遠(yuǎn)、地過(guò)孔密度高照搬引腳接法但布局不一樣結(jié)果自然不一樣。3.3 實(shí)際工程中更推薦的混合接法講完兩種極端方案說(shuō)點(diǎn)實(shí)際的。成熟的硬件設(shè)計(jì)里很少把Pin3死死地接到某一側(cè)就完事而是會(huì)結(jié)合整機(jī)接地架構(gòu)做混合處理。我總結(jié)下來(lái)有三條經(jīng)驗(yàn)值得參考。第一條如果產(chǎn)品是共地形態(tài)Pin3直接接到連接器附近的地平面這是默認(rèn)選擇。關(guān)鍵是讓Pin3的過(guò)孔盡量靠近引腳不要繞過(guò)其他走線(xiàn)再打孔。第二條如果產(chǎn)品是單點(diǎn)連接形態(tài)連接器地通過(guò)磁珠/0歐接到系統(tǒng)主地優(yōu)先把Pin3接到連接器地那一側(cè)也就是磁珠的接口側(cè)。這樣ESD電流在到達(dá)磁珠之前就已經(jīng)通過(guò)Pin3泄放掉了磁珠上的瞬態(tài)壓降不會(huì)直接影響系統(tǒng)側(cè)。但前提是USB座子的信號(hào)地引腳和屏蔽地單獨(dú)處理不能和Pin3的網(wǎng)絡(luò)混在一起。第三條對(duì)于金屬外殼產(chǎn)品帶屏蔽罩、機(jī)殼接地的Pin3最理想的位置是靠近連接器的機(jī)殼地焊盤(pán)同時(shí)通過(guò)一個(gè)靠近Pin3的過(guò)孔直接落到內(nèi)部地平面。這種做法的本質(zhì)是讓Pin3這個(gè)參考點(diǎn)同時(shí)連接多個(gè)低阻抗路徑對(duì)外靠近屏蔽殼泄放ESD對(duì)內(nèi)通過(guò)地平面穩(wěn)定參考電位。這三種策略的共同原則是Pin3的走線(xiàn)越短越好過(guò)孔越近越好絕對(duì)不要為了湊網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的方便把Pin3的走線(xiàn)拉出去幾百mil再穿過(guò)一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的路徑回到地。我見(jiàn)過(guò)有人在Layout時(shí)因?yàn)檫B接器地網(wǎng)絡(luò)離得遠(yuǎn)把Pin3繞了半圈才接地結(jié)果EMI測(cè)試在高頻段多出好幾個(gè)尖峰后來(lái)把過(guò)孔挪到Pin3邊上尖峰直接消失了。4. 如何根據(jù)產(chǎn)品架構(gòu)判斷該往哪邊接4.1 一個(gè)可以直接套用的判斷流程接地的選擇本質(zhì)上是一個(gè)決策問(wèn)題我整理了一個(gè)日常畫(huà)板時(shí)用的判斷順序照著走基本不會(huì)跑偏。第一步確認(rèn)整機(jī)地架構(gòu)。打開(kāi)原理圖找到連接器地和系統(tǒng)主地的連接點(diǎn)。如果有磁珠、0歐電阻或者焊橋連接屬于單點(diǎn)連接形態(tài)如果兩塊地網(wǎng)絡(luò)在原理圖上本來(lái)就是同一個(gè)名字屬于共地形態(tài)。這塊看不清楚的人可以量一下PCB上連接器外殼焊盤(pán)和主控GND焊盤(pán)之間的直流電阻接近0歐就是共地。第二步確認(rèn)連接器屏蔽是否獨(dú)立。USB座子的外殼如果在原理圖里單獨(dú)有一個(gè)SHIELD網(wǎng)絡(luò)而不是直接掛到GND網(wǎng)絡(luò)上說(shuō)明設(shè)計(jì)上故意把外殼和信號(hào)地做了隔離。這時(shí)候Pin3接信號(hào)地引腳還是屏蔽地要分開(kāi)評(píng)估。第三步根據(jù)產(chǎn)品類(lèi)型做初判。消費(fèi)類(lèi)小主板、開(kāi)發(fā)板、Type-C轉(zhuǎn)接板這類(lèi)共地形態(tài)的產(chǎn)品Pin3接系統(tǒng)主地在絕大多數(shù)情況下是對(duì)的。帶金屬外殼的工控整機(jī)、通信模塊、車(chē)載盒體Pin3接連接器地/機(jī)殼地通常更合理。對(duì)信號(hào)完整性要求極高的高速設(shè)計(jì)兩種方案都要在Layout后做一次SI仿真對(duì)比。第四步留測(cè)試余地。樣板階段建議把Pin3的接法做成可以調(diào)的——比如通過(guò)一個(gè)0歐電阻決定Pin3是接連接器地還是系統(tǒng)地。這樣ESD測(cè)試和輻射測(cè)試時(shí)可以在板上做對(duì)比實(shí)驗(yàn)用測(cè)試數(shù)據(jù)說(shuō)話(huà)而不是靠猜。4.2 PCB布局實(shí)操建議無(wú)論最終選擇哪一側(cè)布局階段有幾個(gè)動(dòng)作必須做到位否則接法再對(duì)也是白搭。第一個(gè)動(dòng)作是讓ECMF02-2AMX6盡可能靠近連接器。器件到USB座子的走線(xiàn)長(zhǎng)度控制在5mm以?xún)?nèi)兩條數(shù)據(jù)線(xiàn)差分布線(xiàn)阻抗控制在90歐差分左右。器件放得越靠邊Pin3到目標(biāo)地網(wǎng)絡(luò)的距離就越短這是天然的優(yōu)勢(shì)。第二個(gè)動(dòng)作是Pin3的過(guò)孔處理。如果空間允許在Pin3旁邊直接放一個(gè)地過(guò)孔孔徑0.3mm左右過(guò)孔到Pin3焊盤(pán)邊緣的距離不要超過(guò)15mil。如果Pin3在器件內(nèi)部不好打孔可以在稍微遠(yuǎn)一點(diǎn)的地方放兩個(gè)過(guò)孔并聯(lián)降低寄生電感。切記不要在Pin3和過(guò)孔之間走一段細(xì)長(zhǎng)銅線(xiàn)那等于在ESD泄放路徑上串聯(lián)了一個(gè)電感。第三個(gè)動(dòng)作是地平面的完整度。ECMF02-2AMX6正下方的地平面要保持連續(xù)不要為了走其他信號(hào)把這塊地的銅皮挖掉。高速信號(hào)回流講究參考平面連續(xù)這個(gè)位置的地被切斷共模濾波器的效果會(huì)大幅縮水。第四個(gè)動(dòng)作是區(qū)分泄放路徑和回流路徑。如果選擇Pin3接連接器地那么從Pin3過(guò)孔到連接器地的這條路徑要足夠?qū)捵詈檬侵苯愉併~而不是用一根細(xì)線(xiàn)。ESD是瞬態(tài)大電流細(xì)線(xiàn)既限制電流能力又增加電感純屬給自己找麻煩。4.3 不同應(yīng)用場(chǎng)景的推薦配置我按平時(shí)遇到比較多的幾類(lèi)產(chǎn)品整理了一份參考配置可以當(dāng)作業(yè)時(shí)參考但具體還是要結(jié)合你的整機(jī)結(jié)構(gòu)來(lái)定。產(chǎn)品類(lèi)型接地形態(tài)Pin3推薦接法關(guān)鍵注意事項(xiàng)消費(fèi)類(lèi)主板/USB轉(zhuǎn)接板共地系統(tǒng)主地過(guò)孔盡量靠近Pin3地平面保持完整工控機(jī)/帶金屬機(jī)殼設(shè)備單點(diǎn)連接連接器地/機(jī)殼地留意磁珠瞬態(tài)壓降必要時(shí)增加獨(dú)立泄放路徑車(chē)載電子金屬屏蔽盒多點(diǎn)接地就近機(jī)殼地保證屏蔽地的低電感接地避免地環(huán)路開(kāi)發(fā)板/評(píng)估板共地系統(tǒng)主地器件遠(yuǎn)離晶振、復(fù)位電路等敏感區(qū)域手持設(shè)備塑料外殼共地系統(tǒng)主地ESD泄放主要靠連接器地Pin3保證參考穩(wěn)定即可表格里的推薦接法是起點(diǎn)不是終點(diǎn)。我在實(shí)際項(xiàng)目中通常會(huì)留一個(gè)0歐電阻的調(diào)試位置因?yàn)镋MC測(cè)試的結(jié)果往往和理論分析有偏差現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)找到最優(yōu)解才是硬道理。5. 常見(jiàn)問(wèn)題與排查技巧實(shí)錄5.1 問(wèn)題接了連接器地之后USB通信不穩(wěn)定或者丟包這個(gè)現(xiàn)象的原因八成是地環(huán)路或者電位差。USB信號(hào)是差分傳輸對(duì)地電勢(shì)差的容忍度有限如果Pin3接到連接器地后連接器地和系統(tǒng)地的電位在高頻下出現(xiàn)明顯差異差分信號(hào)雖然抗干擾能力強(qiáng)但共模電壓變化太大依然會(huì)影響接收端的判斷。排查方法很簡(jiǎn)單先用示波器量USB座子信號(hào)地引腳和主控GND之間的交流電壓如果幅度超過(guò)幾百毫伏說(shuō)明兩塊地之間的阻抗過(guò)高。這時(shí)候試試在連接器地和系統(tǒng)地之間并聯(lián)一個(gè)1MHz到100MHz頻段阻抗低的電容比如0.1uF陶瓷電容或者換成更低阻抗的磁珠讓高頻電位差降下來(lái)。5.2 問(wèn)題Pin3接了系統(tǒng)地但ESD測(cè)試打一次就死機(jī)這種情況我在兩三個(gè)項(xiàng)目里都遇到過(guò)原因高度一致Pin3到地的路徑太長(zhǎng)或者地過(guò)孔太少導(dǎo)致ESD瞬態(tài)電壓沒(méi)能被有效鉗位。高速瞬態(tài)電流遇到寄生電感會(huì)產(chǎn)生壓降這個(gè)壓降疊加在數(shù)據(jù)線(xiàn)上后端PHY就扛不住了。優(yōu)先檢查三點(diǎn)一是Pin3過(guò)孔離引腳是否在合理范圍最好不超過(guò)15mil二是過(guò)孔數(shù)量是否足夠空間允許時(shí)放兩個(gè)并聯(lián)三是檢查器件到主控之間的走線(xiàn)有沒(méi)有被ESD能量耦合。改版時(shí)把過(guò)孔貼近Pin3或者采用方案A把Pin3改接連接器地通常能解決。5.3 問(wèn)題輻射發(fā)射測(cè)試高頻段超標(biāo)尖峰集中在USB線(xiàn)纜相關(guān)頻率輻射超標(biāo)往往不是Pin3接哪側(cè)的問(wèn)題而是整個(gè)接口區(qū)域的共?；芈访娣e太大。ECMF02-2AMX6的Pin3是共模濾波器的參考點(diǎn)如果它的參考電位不穩(wěn)定共模抑制效果會(huì)退化線(xiàn)纜就成了天線(xiàn)。處理思路上先確認(rèn)Pin3的接地路徑是不是最短。如果Layout階段已經(jīng)有了最優(yōu)接法尖峰還是存在就要查連接器外殼的接地情況——外殼接地越扎實(shí)共模噪聲越容易被控制在接口區(qū)域。還可以在USB信號(hào)線(xiàn)上靠近連接器位置增加共模磁環(huán)但不建議一上來(lái)就加這個(gè)先解決地的問(wèn)題再說(shuō)。5.4 一個(gè)通用排查技巧對(duì)比實(shí)驗(yàn)法如果你在兩個(gè)方案之間舉棋不定不要在原理圖階段就鎖死。我習(xí)慣的做法是畫(huà)板時(shí)預(yù)留三顆料的位置Pin3到連接器地一顆0歐、Pin3到系統(tǒng)主地一顆0歐、連接器地和系統(tǒng)主地之間一顆0歐。樣板回來(lái)后用鑷子取下或者裝上的方式切換組合然后過(guò)一遍ESD和輻射測(cè)試。這個(gè)方法看起來(lái)很土但效率極高。我曾經(jīng)在一個(gè)項(xiàng)目里通過(guò)這種對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Pin3接系統(tǒng)主地、連接器信號(hào)地單獨(dú)通過(guò)磁珠接地、外殼地直連機(jī)殼這個(gè)組合的ESD余量最大輻射也最低。這個(gè)結(jié)果和網(wǎng)上的通用說(shuō)法并不完全一致但實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)擺在那里它就是最適合那個(gè)產(chǎn)品的方案。最后再分享一個(gè)小技巧手頭如果有條件可以借一臺(tái)帶近場(chǎng)探頭的頻譜儀在USB線(xiàn)纜連接狀態(tài)下掃一下接口區(qū)域的高頻噪聲分布。Pin3接不同地時(shí)探針在器件和連接器之間掃出來(lái)的噪聲強(qiáng)度差異非常明顯這比單純理論分析直觀(guān)得多。硬件設(shè)計(jì)這行很多時(shí)候接地沒(méi)有絕對(duì)的對(duì)錯(cuò)只有適不適合你的整機(jī)結(jié)構(gòu)。把原理吃透再親手做一輪對(duì)比測(cè)試你就能找到那個(gè)最優(yōu)解。