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PCB设计中建模接收到的EMI
收到EMI时，会在电路中产生干扰，可以将其建模为系统中的电压/电流源。您需要使用的信号源取决于系统接收的EMI类型。
连续来源
连续的EMI源包括从谐波源到调制源的所有内容。调制源将是宽带的，并且将引起复杂的时间相关响应。瞬态分析在这里也很有用，因为它向您展示了电路如何响应外部EMI源中的时间变化。在这里，您不必担心EMI源如何将信号耦合到电路中。这将部分取决于您的PCB布局。相反，您想了解电路如何响应窄带和宽带EMI。
例如，考虑一个以1 MHz（5 V幅度）运行的模拟电路，该电路从外部源接收1.2 MHz FM信号作为EMI。在下面显示的示例中，接收到的EMI信号的载波频率为1.2 MHz，调制频率为200 kHz，调制指数为4。
下面显示的瞬态分析结果说明了模拟电路的灵敏度-1 MHz信号最初显示出轻微的瞬态响应，峰值幅度高达8V。接收到的FM信号的调制也被叠加在负载上看到的电压上。此示例中存在明显的干扰，该干扰将传播到负载组件中。
运行于1 MHz的模拟电路的瞬态分析结果。来自1.2 MHz FM EMI信号的调制似乎叠加在所需的1 MHz信号之上
收集瞬态分析结果后，您可以使用傅立叶变换查看接收信号中的不同频率分量如何在电路中传播。以下结果显示了从FM源接收到的EMI信号的傅立叶频谱。如图中的中央峰值所示，该电路设计为以1 MHz运行。时域负载上的电压被转换成频域，得到下图。
运行于1 MHz的电路的傅立叶频谱，该电路接收1.2 MHz的FM EMI信号
这个简单的例子应该说明使用EMI滤波器电路进行滤波的重要性，特别是对于模拟电路。这些滤波器电路可以由分立元件设计，并包含在您的PCB布局中。一个更优雅，更低成本的解决方案是使用接地过孔作为屏蔽。仔细规划电路板的布局还可以通过利用叠层中的接地层来帮助抑制EMI。
脉冲源
显然，可以在电路仿真中直接仿真雷击之类的现象。但是，您可以对电路中感应的电压进行建模，并评估您的过压保护电路是否会产生低电流，如负载所见。任何具有低额定电流并且有故障风险的负载组件都应使用某些电压抑制电路进行保护。
在原理图中使用具有高峰值电压的脉冲源将模拟系统中的强烈ESD事件。脉冲源可以放置在电路中的任何位置，以模拟放电事件的位置。然后，您可以使用直流扫描或高达kV的瞬态分析，并测量不同组件之间的电流，以模拟负载中感应的电流。参数瞬态分析在这里非常有用，因为它可以显示ESD事件如何随时间衰减。
下图显示了瞬态SPICE EMC仿真的结果，其中TVS二极管和电容器用于保护TVS二极管的阻性负载。模拟的ESD事件的电压为1.5 kV，但TVS二极管和电容器使该脉冲的幅度降低至约250V。
ESD事件的SPICE EMC仿真结果
为了进一步分析，可以在参数扫描中扫描 ESD事件的幅度，以显示瞬态响应在负载下如何变化。还可以将负载中的功率与其额定功率进行比较，以确定这种事件是否会导致负载故障。如下图所示。由于SPICE仿真可以计算每个节点的电压和电流，因此可以轻松计算负载组件中的功率并将其放置在图中。从该图可以看出，负载中消耗的功率约为5 kW，足以破坏大多数组件。
SPICE EMC仿真结果显示了在ESD事件期间负载组件中的功耗
使用现场求解器进行真实的EMC仿真
对电路进行鉴定并准备好检查PCB布局后，您将需要使用3D场求解器来模拟操作期间设备发出的辐射。这是EMC认证测试之前应采取的第一步，以确保您的布局不会在电路板上产生集中辐射。多物理场解算器或全波EM解算器将直接从您的布局构建模型，并在运行时计算从电路板发出的电磁场。
在以上两个示例中，通过定义电路中感应的信号幅度来对接收到的EMI信号进行建模。更加现实的EMI仿真将定义信号源的强度，然后将从PCB布局中计算出受害电路中感应的EMI信号的幅度。这是3D场求解器的主要优点-您无需猜测电路接收到的电压大小。