如何减少无源晶振在电路中的电磁干扰

 

  无源晶振，作为一种常见的电子元件，广泛应用于各种电子设备中，尤其在通信、计算机、消费电子等领域。然而，无源晶振在工作过程中会产生电磁干扰（EMI），影响电路的稳定性和性能。本文旨在探讨如何减少无源晶振在电路中的电磁干扰。

一、了解无源晶振的工作原理

无源晶振是一种能够产生稳定频率的元件，其工作原理是通过压电效应使晶体片产生振动，从而产生稳定的频率。在工作过程中，晶振会产生电磁场，进而产生电磁干扰。因此，了解无源晶振的工作原理是减少电磁干扰的基础。

二、优化电路设计

 

合理布局：在电路设计中，应将无源晶振放置在离其他敏感元件较远的位置，以减少电磁干扰的影响。同时，避免将晶振放置在PCB板的边缘，以减少外部电磁干扰。

选择合适的地线：为无源晶振提供独立的低阻抗地线，以降低电磁干扰。确保地线宽度足够，以减少电阻，降低地线电位差。

华昕4脚贴片无源晶振引脚说明：脚2与脚4与外壳连接，请接地GND处理，如下图所示：

 

电路板上GND地线的分类如下：

1. 模拟地线AGND
2. 数字地线DGND
3. 功率地线PGND
4. 电源地线GND
5. 交流地线CGND
6. 大地地线EGND

3.滤波措施：在晶振的电源线上加入滤波器，滤除高频噪声，从而降低电磁干扰。

三、选择合适的晶振型号

不同型号的无源晶振，其电磁干扰程度也有所不同。因此，在选择晶振时，应综合考虑其频率稳定性、温度特性、功耗以及电磁干扰等因素。选择低电磁干扰的晶振型号，有助于降低电路中的电磁干扰。

四、使用屏蔽和接地措施

屏蔽：使用金属屏蔽盒将无源晶振包裹起来，以隔绝外部电磁干扰。同时，确保屏蔽盒与电路板之间的接地良好，以提高屏蔽效果。

接地：确保无源晶振的接地端与电路板上的地线紧密连接，以减少电磁干扰。在实际操作中，可以考虑使用多层地线结构，以提高接地效果。

五、软件优化

在某些情况下，通过软件优化也可以降低无源晶振产生的电磁干扰。例如，通过调整晶振的工作模式、降低其工作频率或改变其驱动方式等，可以在一定程度上减少电磁干扰。

六、测试和验证

在采取了上述措施后，应对电路进行测试和验证，以确保电磁干扰得到了有效降低。测试过程中，可以使用专业的电磁干扰测试设备，对电路中的电磁干扰进行定量评估。同时，根据测试结果，对电路进行进一步优化，以达到更好的电磁干扰抑制效果。