EMC設計器件選擇及電路介紹

1.電路設計及EMC器件選擇

　　在新設計及開發(fā)項目的開始，正確選擇有源與無源器件及完善的電路設計技術，將有利于以最低的成本獲得EMC認證，減少產(chǎn)品因屏蔽和濾波所帶來的額外的成本、體積和重量。 這些技術也可以提高數(shù)字信號的完整性及模擬信號信噪比，可以減少重復使用硬件及軟件至少一次，這也將有助于新產(chǎn)品達到其功能技術要求，盡早投入市場。這些EMC技術應視為公司竟爭優(yōu)勢的一部分，有助于使企業(yè)獲得最大的商業(yè)利益。

　　1.1數(shù)字器件與EMC電路設計

　　1.1.1器件的選擇

　　大部分數(shù)字IC生產(chǎn)商都至少能生產(chǎn)某一系列輻射較低的器件，同時也能生產(chǎn)幾種抗ESD的I/O芯片，有些廠商供應EMC性能良好的VLSI(有些EMC微處理器比普通產(chǎn)品的輻射低40dB);大多數(shù)數(shù)字電路采用方波信號同步，這將產(chǎn)生高次諧波分量，如圖1示。時鐘速率越高，邊沿越陡，頻率和諧波的發(fā)射能力也越高。 因此，在滿足產(chǎn)品技術指標的前提下，盡量選擇低速時鐘。在HC能用時絕不要使用AC，CMOS4000能行就不要用HC。要選擇集成度高并有EMC特性的集成電路，比如：

　　* 電源及地的引腳較近

　　* 多個電源及地線引腳

　　* 輸出電壓波動性小

　　* 可控開關速率

　　* 與傳輸線匹配的I/O電路

　　* 差動信號傳輸

　　* 地線反射較低

　　* 對ESD及其他干擾現(xiàn)象的抗擾性

　　* 輸入電容小

　　* 輸出級驅動能力不超過實際應用的要求

　　* 電源瞬態(tài)電流低(有時也稱穿透電流)

　　這些參數(shù)的最大、最小值應由其生產(chǎn)商一一指明。由不同廠家生產(chǎn)的具有相同型號及指標的器件可能有顯著不同的EMC特性，這一點對于確保陸續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品具有穩(wěn)定的電磁兼容符合性是很重要的。

　　高技術集成電路的生產(chǎn)商可以提供詳盡的EMC設計說明，比如Intel的奔騰MMX芯片就是這樣。設計人員要了解這些并嚴格按要求去做。詳盡的EMC設計建議表明：生產(chǎn)商關心的是用戶的真正需求，這在選擇器件時是必須考慮的因素。在早期設計階段，如果IC的EMC特性不清楚，可以通過一簡單功能電路(至少時鐘電路要工作)進行各種EMC測試，同時要盡量在高速數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)完成操作。發(fā)射測試可方便地在一標準測試臺上進行，將近場磁場探頭連接到頻譜分析儀(或寬帶示波器)上，有些器件明顯地比其他一些器件噪聲小得多，測試抗擾度時可采用同樣的探頭，并連到信號發(fā)生器的輸出端(連續(xù)射頻或瞬態(tài))。但如果探頭是儀器專配的(不只是簡單的短路環(huán)或導線)，首先要檢查其功率承受能力是否滿足要求。測試時近場探頭需貼近器件或PCB板，為了定位“關鍵探測點”和最大化探頭方向 ， 應首先在整個區(qū)域進行水平及垂直掃描(使探頭在各個方向相互垂直)，然后在信號最強的區(qū)域集中進行掃描。

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