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[導(dǎo)讀]4.電磁干擾(EMI) EMI對(duì)于速度來(lái)說(shuō)更加重要。高速設(shè)備對(duì)干擾更加敏感。它們會(huì)受到短時(shí)脈(glitch)的影響,而低速設(shè)備就會(huì)忽略這樣的影響。即使PCB板或者系統(tǒng)不是十分敏感,美國(guó) FCC,歐洲的 VDE 和 CCITT,都制定了

4.電磁干擾(EMI) EMI對(duì)于速度來(lái)說(shuō)更加重要。高速設(shè)備對(duì)干擾更加敏感。它們會(huì)受到短時(shí)脈(glitch)的影響,而低速設(shè)備就會(huì)忽略這樣的影響。即使PCB板或者系統(tǒng)不是十分敏感,美國(guó) FCC,歐洲的 VDE 和 CCITT,都制定了一些板子可能會(huì)產(chǎn)生的高頻噪聲的限制。 設(shè)計(jì)者可以通過(guò)屏蔽,過(guò)濾,避免環(huán)路,在可能的時(shí)候降低設(shè)備速度等方法減小 EMI。雖然屏蔽技術(shù)不在本文的討論范圍之內(nèi),但是其他的方法我們后面都要討論。 4.1 環(huán)路(loops) 電流回路是設(shè)計(jì)中無(wú)法避免得。它們就像天線(antennae)一樣。減小環(huán)路的 EMI 意味著減小環(huán)路的數(shù)量和環(huán)路的天線效力。不要人為制造環(huán)路;將自然環(huán)路做得越小越好。 1. 保證每條信號(hào)線的兩點(diǎn)之間只有一條路徑,這樣可以避免人為的環(huán)路。 2. 盡可能使用地平面。最小的自然電流環(huán)路會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生地平面。使用地平面的時(shí)候,必須保證信號(hào)回路沒(méi)有阻塞。 如果必須使用電源總線,應(yīng)該將高速信號(hào)線放在電源總線垂直上方或者旁邊。 4.2 過(guò)濾(filtering) 過(guò)濾是電源線的標(biāo)準(zhǔn)。它也可以被應(yīng)用到信號(hào)線中,但是只是作為最后選擇的手段,如果信號(hào)源噪聲實(shí)在無(wú)法消除,才會(huì)使用這種方法。 過(guò)濾有三種選擇:旁路電容,EMI過(guò)濾器和磁鐵珠法。旁路電容在第一節(jié)已經(jīng)討論過(guò)。EMI過(guò)濾器是商業(yè)上通用的過(guò)濾器,適用于很寬的頻率范圍。磁鐵珠(ferrite ceramics)它可以給電線加入一定的電感。它們經(jīng)常被用作高頻干擾抑制器(high-frequency suppressors) 。 4.2.1 EMI 過(guò)濾器 EMI過(guò)濾器是商業(yè)生產(chǎn)的用于削弱高頻噪聲的設(shè)備。它們最初是為了過(guò)濾電源線的噪聲而制造的。它們分離系統(tǒng)之外的電源(被稱為 the line)和系統(tǒng)內(nèi)部的電源(被稱為 load)。它們產(chǎn)生的是雙向的影響:它們過(guò)濾板子或者設(shè)備輸入的噪聲,也過(guò)濾板子或者設(shè)備輸出的噪聲。 EMI由電感和電容復(fù)合而成。大體上,配置決定于連接節(jié)點(diǎn)所需要的阻抗大小。高阻抗節(jié)點(diǎn)需要一個(gè)電容來(lái)連接;而低阻抗節(jié)點(diǎn)需要一個(gè)電感來(lái)連接。EMI 過(guò)濾器有如下幾種配置:自由旁路電容器(feedthrough) ,L(形)-Circuit, π (形)-Circuit, T(形)-Circuit。 l 自由旁路電容器只含有一個(gè)電容(圖 37a) 。適用于連接過(guò)濾器的阻抗很高的情況。注意,它不提供節(jié)點(diǎn)之間的高頻電流分離。 l L-Circuit 在電容的一邊有一個(gè)電感(圖 37b) 。它適用于 the line 和 load 的阻抗差別很大的情況。電感元件應(yīng)該與最小的阻抗連接。 l PI-Circuit 是有兩個(gè)電容環(huán)繞一個(gè)電感組成的(圖 37c)。PI 過(guò)濾器適用于 the line和 load 的負(fù)載很高,而且削弱水平要求較高的情況。 l T-Ci rcui t 是在一個(gè)電容的某一側(cè)加一個(gè)電感,形成 T 型構(gòu)成的(圖 37d)。它適用于 the line 和load 阻抗都很低的情況。LC 過(guò)濾器依照插入損失(insertion loss)定價(jià)。插入損失是由于插入了過(guò)濾器而造成的信號(hào)損失。插入損失用分貝描述。過(guò)濾器生產(chǎn)商應(yīng)該根據(jù)規(guī)定的頻率范圍提供過(guò)濾器的曲線圖。

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