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          正確選擇EMC有源與無(wú)源器件及完善電路設(shè)計(jì)技術(shù)

          作者: 時(shí)間:2014-01-12 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          電阻)

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/226987.htm

          * 降低負(fù)載電容,以使靠近輸出端的集電極開(kāi)路驅(qū)動(dòng)器便于上拉,電阻值盡量大

          * 處理器散熱片與芯片之間通過(guò)導(dǎo)熱材料隔離,并在處理器周?chē)帱c(diǎn)射頻接地。

          *電源的高質(zhì)量射頻旁路(解耦)在每個(gè)電源管腳都是重要的。

          * 高質(zhì)量電源監(jiān)視電路需對(duì)電源中斷、跌落、浪涌和瞬態(tài)干擾有抵抗能力

          * 需要一只高質(zhì)量的看門(mén)狗

          * 決不能在看門(mén)狗或電源監(jiān)視電路上使用可編程器件

          * 電源監(jiān)視電路及看門(mén)狗也需適當(dāng)?shù)碾娐泛蛙浖夹g(shù),以使它們可以適應(yīng)大多數(shù)的不測(cè)情況,這取決于產(chǎn)品的臨界狀態(tài)

          * 當(dāng)邏輯信號(hào)沿的上升/下降時(shí)間比信號(hào)在PCB走線中傳輸一個(gè)來(lái)回的時(shí)間短時(shí),應(yīng)采用傳輸線技術(shù):

          a 、經(jīng)驗(yàn):信號(hào)在每毫米軌線長(zhǎng)度中傳輸一個(gè)來(lái)回的時(shí)間等于36皮秒

          b 、為了獲得最佳EMC特性,對(duì)于比a中經(jīng)驗(yàn)提示短得多的軌線,使用傳輸線技術(shù)

          有些數(shù)字IC產(chǎn)生高電平輻射,常將其配套的小金屬盒焊接到PCB地線而取得屏蔽效果 。PCB上的屏蔽成本低,但在需散熱和通風(fēng)良好的器件上并不適用。

          時(shí)鐘電路通常是最主要的發(fā)射源,其PCB軌線是最關(guān)鍵的一點(diǎn),要作好元件的布局,從而使時(shí)鐘走線最短,同時(shí)保證時(shí)鐘線在PCB的一面但不通過(guò)過(guò)孔。當(dāng)一個(gè)時(shí)鐘必須經(jīng)過(guò)一段長(zhǎng)長(zhǎng)的路徑到達(dá)許多負(fù)載時(shí),可在負(fù)載旁邊安裝一時(shí)鐘緩沖器,這樣,長(zhǎng)軌線(導(dǎo)線)中的電流就小很多了。這里,相對(duì)的失真并非重要。長(zhǎng)軌線中的時(shí)鐘沿應(yīng)盡量圓滑,甚至可用正弦波,然后由負(fù)載旁的時(shí)鐘緩沖器加以整形。

          1.1.4擴(kuò)展頻譜時(shí)鐘

          所謂的“擴(kuò)展頻譜時(shí)鐘”是一項(xiàng)能夠減小輻射測(cè)量值的新技術(shù),但這并非真正減小了瞬時(shí)發(fā)射功率,因此,對(duì)一些快速反應(yīng)設(shè)備仍可能產(chǎn)生同樣的干擾。這種技術(shù)對(duì)時(shí)鐘頻率進(jìn)行1% ~ 2% 的調(diào)制,從而擴(kuò)散諧波分量,這樣在CISPR16或FCC發(fā)射測(cè)試中的峰值較低。所測(cè)的發(fā)射減小量取決于帶寬和測(cè)試接收機(jī)的積分時(shí)間常數(shù),因此這有一點(diǎn)投機(jī)之嫌,但該項(xiàng)技術(shù)已被FCC所接受,并在美國(guó)和歐洲廣泛應(yīng)用。調(diào)制度要控制在音頻范圍內(nèi),這樣才不會(huì)使時(shí)鐘信號(hào)失真,圖2是一時(shí)鐘諧波發(fā)射改善的例子。擴(kuò)展頻譜時(shí)鐘不能應(yīng)用于要求嚴(yán)格的時(shí)間通信網(wǎng)絡(luò)中,比如以太網(wǎng)、光纖、FDD、ATM、SONET和ADSL。

          絕大多數(shù)來(lái)自數(shù)字電路發(fā)射的問(wèn)題是由于同步時(shí)鐘信號(hào)。非同步邏輯(比如AMULET微處理器,正由steve Furbe教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組在UMIST研制)將大大地降低發(fā)射量,同時(shí)也可獲得真正的擴(kuò)頻效果,而不只是集中在時(shí)鐘諧波上產(chǎn)生發(fā)射。

          正確選擇EMC有源與無(wú)源器件及完善電路設(shè)計(jì)技術(shù)

          1.2模擬器件和電路設(shè)計(jì)

          1.2.1 選擇模擬器件

          從EMC的角度選擇模擬器件不象選擇數(shù)字器件那樣直接,雖然同樣希望發(fā)射、轉(zhuǎn)換速率、電壓波動(dòng)、輸出驅(qū)動(dòng)能力要盡量小,但對(duì)大多數(shù)有源模擬器件,抗擾度是一個(gè)很重要的因素,所以確定明確的EMC訂購(gòu)特征相當(dāng)困難。

          來(lái)自不同廠商的同一型號(hào)及指標(biāo)的運(yùn)算放大器,可以有明顯不同的EMC性能,因此確保后續(xù)產(chǎn)品性能參數(shù)的一致性是十分重要的。敏感模擬器件的廠商提供EMC或電路設(shè)計(jì)上的信噪處理技巧或PCB布局,這表明他們關(guān)心用戶(hù)的需求,這有助于用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)時(shí)權(quán)衡利弊。1.2.2 防止解調(diào)問(wèn)題

          大多數(shù)模擬設(shè)備的抗擾度問(wèn)題是由射頻解調(diào)引起的。運(yùn)放每個(gè)管腳都對(duì)射頻干擾十分敏感,這與所使用的反饋線路無(wú)關(guān)(見(jiàn)圖3),所有半導(dǎo)體對(duì)射頻都有解調(diào)作用,但在模擬電路上的問(wèn)題更嚴(yán)重。即使低速運(yùn)放也能解調(diào)移動(dòng)電話頻率及其以上頻率的信號(hào),圖4表明了實(shí)際產(chǎn)品的測(cè)試結(jié)果。

          為了防止解調(diào),模擬電路處于干擾環(huán)境中時(shí)需保持線性和穩(wěn)定,尤其是反饋回路,更需在寬頻帶范圍內(nèi)處于線性及穩(wěn)定狀態(tài),這就常常需要對(duì)容性負(fù)載進(jìn)行緩沖,同時(shí)用一個(gè)小串聯(lián)電阻(約為500)和一個(gè)大約5PF的積分反饋電容串聯(lián)。

          進(jìn)行穩(wěn)定度及線性測(cè)試時(shí),在輸入端注入小的但上升沿極陡 (1ns) 的方波信號(hào)(也可以通過(guò)電容饋送到輸出端和電源端),方波的基頻必須在電路預(yù)期的頻帶內(nèi),電路輸出應(yīng)用100MHz(至少)的示波器和探針進(jìn)行過(guò)沖擊和振鈴檢查,對(duì)音頻或儀表電路也應(yīng)如此,對(duì)更高速模擬電路,要選取頻帶更寬

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