PCB边缘放置晶振会有何影响
晶振在布局时，一般是不能放置在pcb边缘的，今天以一个实际案例讲解。
某行车记录仪，测试的时候要加一个外接适配器，在机器上电运行测试时发现超标，具体频点是84mhz、144mhz、168mhz，需要分析其辐射超标产生的原因，并给出相应的对策，辐射测试数据如下：
图1：辐射测试数据
1、辐射源头分析
该产品只有一块pcb，板子上有一个12mhz的晶体。其中超标频点恰好都是12mhz的倍频，而分析该机器容易emi辐射超标的屏和摄像头，发现lcd-clk是33mhz，而摄像头mclk是24mhz。
通过排除法，发现去掉摄像头后，超标点依然存在，而通过屏蔽12mhz晶体，超标点有降低，由此判断144mhz超标点与晶体有关，pcb布局如下：
图2：pcb布局图
2、辐射产生原理
从pcb布局可以看出，12mhz的晶体正好布置在了pcb边缘，当产品放置于辐射发射的测试环境中时，被测产品的高速器件与实验室中参考地会形成一定的容性耦合，产生寄生电容，导致出现共模辐射，寄生电容越大，共模辐射越强；而寄生电容实质就是晶体与参考地之间的电场分布，当两者之间电压恒定时，两者之间电场分布越多，两者之间电场强度就越大，寄生电容也会越大，晶体在pcb边缘与在pcb中间时电场分布如下：
图3：pcb边缘的晶振与参考接地板之间的电场分布示意图
图4：pcb中间的晶振与参考接地板之间的电场分布示意图
从图中可以看出，当晶振布置在pcb中间，或离pcb边缘较远时，由于pcb中工作地（gnd）平面的存在，使大部分的电场控制在晶振与工作地之间，即在pcb内部，分布到参考接地板的电场大大减小，导致辐射发射就降低了。
3、处理措施
将晶振内移，使其离pcb边缘至少1cm以上的距离，并在pcb表层离晶振1cm的范围内敷铜，同时把表层的铜通过过孔与pcb地平面相连。经过修改后的测试结果频谱图如下，从图可以看出，辐射发射有了明显改善。
4、思考与启示
高速的印制线或器件与参考接地板之间的容性耦合，会产生emi问题，敏感印制线或器件布置在pcb边缘会产生抗扰度问题。
如果设计中由于其他一些原因一定要布置在pcb边缘，那么可以在印制线边上再布一根工作地线，并多增加过孔将此工作地线与工作地平面相连。
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通过排除法，发现去掉摄像头后，超标点依然存在，而通过屏蔽12mhz晶体，超标点有降低，由此判断144mhz超标点与晶体有关，pcb布局如下：
图2：pcb布局图
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图3：pcb边缘的晶振与参考接地板之间的电场分布示意图
图4：pcb中间的晶振与参考接地板之间的电场分布示意图
从图中可以看出，当晶振布置在pcb中间，或离pcb边缘较远时，由于pcb中工作地（gnd）平面的存在，使大部分的电场控制在晶振与工作地之间，即在pcb内部，分布到参考接地板的电场大大减小，导致辐射发射就降低了。
3、处理措施
将晶振内移，使其离pcb边缘至少1cm以上的距离，并在pcb表层离晶振1cm的范围内敷铜，同时把表层的铜通过过孔与pcb地平面相连。经过修改后的测试结果频谱图如下，从图可以看出，辐射发射有了明显改善。
4、思考与启示
高速的印制线或器件与参考接地板之间的容性耦合，会产生emi问题，敏感印制线或器件布置在pcb边缘会产生抗扰度问题。
如果设计中由于其他一些原因一定要布置在pcb边缘，那么可以在印制线边上再布一根工作地线，并多增加过孔将此工作地线与工作地平面相连。
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