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作者：Bonnie C. Baker，德州儀器 (TI) 高級應用工程師 電磁干擾 (EMI) 已經成為我們生活的一部分，要不要處理呢？許多人認為，電子解決方案的廣泛應用是一件好事，因為它給我們的生活帶來舒適、安全的享受，并把醫療服務帶到我們的身邊。但是，這些解決方案同時也產生了具有電子危害的 EMI 信號。 EMI 信號的源頭各種各樣。這些源頭包括我們身邊常見的一些電子設備。小汽車、卡車和重型車輛本身就是 EMI 信號的產生器。問題在于，這些 EMI 源所處的位置與敏感電子電路的位置相同——車輛內部。這種相互靠近會影響音頻設備、自動門控制器以及其他設備。這類存在于車輛中的EMI噪聲是可以預見的。 但是，對于我們 21 世紀的人們無時不刻都在使用的手機來說，情況又如何呢？每一種電子設備都有其優點和缺點。今天，手機的使用，讓我們可以在任何地點都能夠方便地聯系朋友、家人和商業伙伴。但是，手機也會產生 EMI 信號，而這還只是問題的開端。手機的發展已超出了其基本的電話功能，擁有了更多的智能電話功能。這種 EMI 噪聲對于周圍設備和電路的干擾是完全不可預知的。手機依靠高RF能量工作。即使達到了相關規定，手機也可能成為一個非故意的 EMI 源，從而干擾周圍敏感設備工作。 印刷電路板、時鐘電路、振蕩器、數字電路和處理器也會成為電路內部 EMI 源。對電流執行開關操作的一些機電裝置，在關鍵操作期間會產生 EMI。這些 EMI 信號不一定會對其他電子設備產生負面影響。EMI 信號的頻譜成分和強度，決定了它是否會對敏感型電路產生意想不到的影響。 您可以將某個數字信號的頻譜成分簡化為其頻率和升時間。時鐘或者系統頻率建立電路的時間基準，但其邊緣率形成干擾諧波。圖 1 顯示了一個 10 MHz 方波的頻譜成分。該 10 MHz 信號的邊緣率為 10 ns。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) 方程式 1 10 ns 邊緣率時方程式結果為約 31.8 MHz。曲線圖顯示，最后一次明顯諧波出現在30 MHz。同時，圖 2 所示 1 ns 邊緣率時方程式結果為 318 MHz 最大頻率。如果您的電路易受 318 MHz 頻帶內產生的頻率影響，則 EMI 諧波可能會使您的電路出現干擾。 
圖 1 10 ns 升降時間信號的模擬 EMI 信號
圖 2 1 ns 升降時間信號的模擬 EMI 信號 實事上，更好的做法是您在其源頭消除干擾信號而不讓它通過您的電路。就車輛而言，越來越多的構件都使用塑料來制造。但是，當您想要找一個低阻抗接地或者實施信號屏蔽時，這卻又成了問題。一旦信號傳輸獲得“自由”，它們便“四處游蕩”，從而進入到您的敏感系統中，最終帶來嚴重的破壞。 下次，我們將詳細討論EMI信號是如何通過媒介傳輸進入到您的電路中的。 參考文獻 《RFI：讓噪聲遠離您的設計》，作者：Paul Rako，2008 年 1 月 10 日刊發于《EDN》。 《運算放大器 EMI 抑制比率》，作者：TI Chris Hall 和 Thomas Kuehl，2011 年 8 月刊發于《SBOA128》。 |
