通信接口EMC设计

常见通信接口电路EMC设计规范

港湾网络有限公司技术文件 内部公开

此版权归港湾网络有限公司所有 翻录必究 第1页共22页 港湾网络中试　

机电设计部　文　件　编　号 文件版本

QB-HN-0039-2003 A0

共22页 　

单　板　接　口　电　路　

ＥＭＣ　设　计　规　范　

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前　　　　言　

本规范起草单位：中试机电设计部　

本规范主要起草人：程国军、蒋万良

本规范批准人：马庆

本规范修改记录：见电子流评审流程〔Ｓ００００８５〕

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目录

1 目的 (4)

2 范围 (4)

3 定义 (4)

4 引用标准和参考资料 (4)

5 接口电路EMC设计基本原则 (4)

5.1 基本原则 (4)

5.2 基本滤波电路及器件 (5)

5.3 基本防护电路及器件 (8)

6 以太网通信接口电路EMC设计 (9)

6.1 概述 (9)

6.2 以太网通信接口滤波设计 (9)

6.3 RJ45接口连接器 (12)

7 E1/T1接口电路EMC设计 (13)

7.1 滤波电路设计 (13)

7.2 E1/T1防护电路设计 (14)

8 串口电路EMC设计 (16)

8.1 滤波电路设计 (16)

8.2 防护电路设计 (17)

9 用户电路EMC设计 (19)

9.1 滤波设计 (19)

9.2 防护电路设计 (20)

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常见通信接口电路ＥＭＣ设计规范　

1 目的

本指导书旨在规范公司内接口电路EMC设计，保证接口电路EMC设计的统一性、正确性和可靠性，实现资源共享，提高公司产品的开发效率。　

2 范围

本指导书说明了公司产品相关接口电路的EMC设计考虑。

本指导书适用于产品相关接口电路EMC设计，由于滤波和防护器件的不断发展，有关电路会将进行相应的修改和补充，本设计指导书将进行不定期的修订，以最新的

设计指导书为准。同时由于不同产品的电路上的差异性，在滤波及保护电路的形式和

参数上应根据具体电路进行修改。

3 定义

无

4 引用标准和参考资料

无

5 接口电路EMC设计基本原则

接口电路是否进行了有效的 EMC设计，直接关系到整机是否能通过EMC测试。

接口电路的EMC设计包括接口电路的滤波电路设计和接口电路的防护设计。接口电路

滤波设计的目的是减小系统通过接口及电缆对外产生的辐射，抑制外界辐射和传导噪

声对整机系统的干扰；接口防护电路设计的目的是使电路可以承受一定的过电压、过

电流的冲击。

5.1 基本原则

接口滤波电路和防护电路设计应遵循下面的基本设计原则：

1、滤波和防护电路对接口信号质量的影响满足要求。

2、滤波和防护电路应根据实际需要设计，不能简单拷贝。

3、需要同时进行滤波电路和防护电路时，应保证先防护后滤波的原则。

4、接口芯片，包括相应的滤波、防护、隔离器件等，应尽可能沿信号流方向成

直线放置在接口连接器处。

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5、接口信号的滤波、防护、隔离器件等尽可能靠近接口连接器处，相应的信号连

接线必须尽可能短（符合工艺要求条件下的最短距离）。

6、接口变压器要就近放置在连接器附近，通常在对应接口连接器3cm以内。

7、模拟信号接口和数字信号接口、低速逻辑信号接口和高速逻辑信号接口等（以

敏感和干扰发射程度来区分），它们之间要间隔一定距离放置。当连接器之间存在相互干扰的可能时，必须采取隔离、屏蔽等措施。

8、同一接口连接器里存在不同类型的信号时，必须用地针隔离这些信号，特别是

对于一些比较敏感的信号。

9、接口信号线走线的线宽应始终一致。对于高速信号线，如果走线有需要弯曲的

地方，则应采用圆弧平滑地弯曲走线。

10、禁止在差分线和信号回线之间走其他信号线，差分对线对应的部份应平行、

就近、同层走线，且走线的长度尽可能一致。

11、当接口信号线较长（从驱动、接收器到接口连接器超过 2.5 cm ），应按传

输线布线方法，使走线满足规定的特性阻抗。

12、所有的信号走线不能跨平面走线，除非已经过隔离滤波器。

13、接口信号连接器建议选用带屏蔽外壳的连接器，尤其是高频信号连接器。

14、连接器的金属外壳应与机壳保持良好的电连续性，对于能够360度环绕的连接

器，则必须 360 度环绕连接，而且通常连接阻抗要小于1m? 。

15、对于不能进行360 度环绕连接的连接器，则建议采用外壳四周有向上簧片的

连接器，而且簧片必须有足够的尺寸和性能（弹性），以保持与机壳间有良好的电连接。

16、滤波连接器对产品EMC性能往往有很大的帮助，但其成本比较高，通常在采

用板内滤波、电缆屏蔽等方法能解决问题的情况下，就不采用滤波连接器。滤波连接器通常用在一些特殊的情况下，如严格的军标要求、恶劣工业环境的小批量应用以及一些特殊情况下的运用等（比如结构尺寸限制等）。

17、屏蔽线的屏蔽层要尽可能与接插件外壳保持360 度的连接。对于做不到这一

点的接口，通常有其他对应的措施，来保证接口的EMC性能。

18、接口信号线和接口芯片必须遵守供应厂商或标准的要求进行阻抗匹配、滤波、

隔离、防护等。

5.2 基本滤波电路及器件

滤波电路是由电感、电容、电阻、铁氧体磁珠和共模线圈构成的频率选择性网络，此版权归北京港湾网络有限公司所有翻录必究第5页共22页

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港湾网络有限公司技术规范保密文件内部公开低通滤波器是电磁兼容抑制技术中普遍应用的滤波器，低频信号可以很小的衰减通过，而高频信号则被滤除。为了减小信号线缆对外辐射，接口电路（如网口、模拟用户口、E1等）接口电路必须进行滤波设计。由于专用EMI器件的价格逐渐降低，进行产品接口滤波电路设计时，主要采用专用EMI抑制器件构成滤波电路，这些器件包括三端电容、铁氧体磁珠、共模扼流圈等。

EMI器件的性能指标主要是插入损耗，插入损耗的定义如下图所示：

普通电容的插入损耗与三端电容插入损耗的对比如下，三端电容有较好的EMI抑制作用。

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