background image

从源头认识电磁干扰

 EMI

电磁干扰

 (EMI) 已经成为我们生活的一部分,要不要处理呢?许多人认为,电子解

决方案的广泛应用是一件好事,因为它给我们的生活带来舒适、安全的享受,并把医疗服务
带到我们的身边。但是,这些解决方案同时也产生了具有电子危害的

 EMI 信号。

  

EMI 信号的源头各种各样。这些源头包括我们身边常见的一些电子设备。小汽车、

卡车和重型车辆本身就是

 EMI 信号的产生器。问题在于,这些 EMI 源所处的位置与敏感电

子电路的位置相同

——车辆内部。这种相互靠近会影响音频设备、自动门控制器以及其他设

备。这类存在于车辆中的

EMI 噪声是可以预见的。

  但是,对于我们

 21 世纪的人们无时不刻都在使用的手机来说,情况又如何呢?每

一种电子设备都有其优点和缺点。今天,手机的使用,让我们可以在任何地点都能够方便地
联系朋友、家人和商业伙伴。但是,手机也会产生

 EMI 信号,而这还只是问题的开端。手机

的发展已超出了其基本的电话功能,拥有了更多的智能电话功能。这种

 EMI 噪声对于周围

设备和电路的干扰是完全不可预知的。手机依靠高

RF 能量工作。即使达到了相关规定,手

机也可能成为一个非故意的

 EMI 源,从而干扰周围敏感设备工作。

  印刷电路板、时钟电路、振荡器、数字电路和处理器也会成为电路内部

 EMI 源。对电

流执行开关操作的一些机电装置,在关键操作期间会产生

 EMI。这些 EMI 信号不一定会对

其他电子设备产生负面影响。

EMI 信号的频谱成分和强度,决定了它是否会对敏感型电路

产生意想不到的影响。

  您可以将某个数字信号的频谱成分简化为其频率和升时间。时钟或者系统频率建立

电路的时间基准,但其边缘率形成干扰谐波。图

 1 显示了一个 10 MHz 方波的频谱成分。该

 

10 MHz 信号的边缘率为 10 ns。请注意,图 1 中这些谐波的量级随频率降低。一般而言,这
种信号的潜在

 EMI 为:

  

fMAX = 1/(πx tRISE) 方程式 1

  

10 ns 边缘率时方程式结果为约 31.8 MHz。曲线图显示,最后一次明显谐波出现在

30 MHz。同时,图 2 所示 1 ns 边缘率时方程式结果为 318 MHz 最大频率。如果您的电路易

 318 MHz 频带内产生的频率影响,则 EMI 谐波可能会使您的电路出现干扰。