電磁干擾（EMI）已經(jīng)成為我們生活的一部分，要不要處理呢？許多人認(rèn)為，電子解決方案的廣泛應(yīng)用是一件好事，因?yàn)樗o我們的生活帶來舒適、安全的享受，并把醫(yī)療服務(wù)帶到我們的身邊。但是，這些解決方案同時(shí)也產(chǎn)生了具有電子危害的 EMI 信號。
EMI 信號的源頭各種各樣，其中包括我們身邊常見的一些電子設(shè)備。小汽車、卡車和重型車輛本身就是 EMI 信號的產(chǎn)生器。問題在于，這些 EMI 源與敏感電子電路位于同—車輛內(nèi)，會(huì)影響音頻設(shè)備、自動(dòng)門控制器以及其他設(shè)備。但這類存在于車輛中的 EMI 噪聲是可以預(yù)見的。
然而，對于 21 世紀(jì)的人們無時(shí)不刻都在使用的手機(jī)來說，情況又如何呢？每一種電子設(shè)備都有其優(yōu)缺點(diǎn)。今天，手機(jī)的使用，讓我們可以在任何地點(diǎn)都能夠方便地聯(lián)系朋友、家人和商業(yè)伙伴。但是，手機(jī)也會(huì)產(chǎn)生 EMI 信號，而這還只是問題的開端。手機(jī)的發(fā)展已超出了其基本的功能，擁有了更多的智能電話功能。這種 EMI 噪聲對于周圍設(shè)備和電路的干擾是完全不可預(yù)知的。手機(jī)需要依靠高 RF 能量工作，所以即使達(dá)到了相關(guān)要求，也可能成為一個(gè)意外的 EMI 源，從而干擾周圍敏感設(shè)備工作。
印刷電路板、時(shí)鐘電路、振蕩器、數(shù)字電路和處理器也會(huì)成為電路內(nèi)部 EMI 源。對電流執(zhí)行開關(guān)操作的一些機(jī)電裝置，在關(guān)鍵操作期間也會(huì)產(chǎn)生 EMI。這些 EMI 信號不一定會(huì)對其他電子設(shè)備產(chǎn)生負(fù)面影響。EMI 信號的頻譜成分和強(qiáng)度，決定了它是否會(huì)對敏感型電路產(chǎn)生意想不到的影響。
您可以將某個(gè)數(shù)字信號的頻譜成分簡化為頻率和上升時(shí)間。時(shí)鐘或者系統(tǒng)頻率建立電路的時(shí)間基準(zhǔn)，但其邊緣率形成干擾諧波。圖 1 顯示了一個(gè) 10MHz 方波的頻譜成分。該 10MHz 信號的邊緣率為 10ns。請注意，圖 1 中這些諧波的量級隨頻率降低。一般而言，這種信號的潛在 EMI 為：
fMAX= 1/(πx tRISE)
10ns 邊緣率時(shí)方程式結(jié)果為約 31.8MHz。曲線圖顯示，最后一次明顯諧波出現(xiàn)在 30MHz。同時(shí)，1ns 邊緣率時(shí)方程式結(jié)果為 318MHz 最大頻率（圖 2 所示）。如果您的電路易受 318MHz 頻帶內(nèi)產(chǎn)生的頻率影響，則 EMI 諧波可能會(huì)使您的電路出現(xiàn)干擾。
圖 1：10ns 升降時(shí)間信號的模擬 EMI 信號
圖 2：1ns 升降時(shí)間信號的模擬 EMI 信號
實(shí)事上，更好的做法是您在源頭消除干擾信號而不讓它通過您的電路。就車輛而言，越來越多的構(gòu)件開始使用塑料來制造。但是，當(dāng)您想要找一個(gè)低阻抗接地或者實(shí)施信號屏蔽時(shí)，這就又成了問題。一旦信號傳輸獲得“自由”，它們便“四處游蕩”，從而進(jìn)入到您的敏感系統(tǒng)中，最終帶來嚴(yán)重的破壞。 |
