【導(dǎo)讀】頻譜是將電磁波分解為正弦波分量,并按波長順序排列的波譜,就是將具有復(fù)雜組成的東西分解(頻譜分析儀)為單純成分,并把這些成分按其特征量的大小依序排列(部分不計),橫軸作為頻率,縱軸作為功率或電壓。
頻譜的含義
頻譜是將電磁波分解為正弦波分量,并按波長順序排列的波譜,就是將具有復(fù)雜組成的東西分解(頻譜分析儀)為單純成分,并把這些成分按其特征量的大小依序排列(部分不計),橫軸作為頻率,縱軸作為功率或電壓。
從圖1-1可以看到,數(shù)字波形是由多種頻率疊加而形成的,示波器和頻譜儀分別從兩個視角獲得一個數(shù)字波形的不同信息,示波器獲得bit信息,頻譜儀獲得頻譜信息或者能量信息。
在圖1-2表示開關(guān)信號的脈沖波形中,包括tw(脈沖寬度)和ts(上升/下降時間)。
圖1-3是基于傅里葉變換的理論上的脈沖波形頻譜,這是一個連續(xù)化頻譜,振幅隨著頻率的升高而衰減,衰減斜率隨著tw和ts而變化。藍色線表示脈沖的ts變慢后的頻譜變化,斜率變?yōu)?40dB/dec 時的頻率降低(向左偏移),最終結(jié)果是其后的振幅減少,即當ts延遲時頻譜的振幅衰減,頻譜下降。
影響頻譜的因素
最下面的圖是振幅為的對數(shù)曲線圖,是基于以1電壓為基準的電壓比的dB 值(1=0dB)。
圖1-4:初始波形
圖1-5是將頻率提高到2MHz時的頻譜,從頻率--振幅()關(guān)系圖可以明確看出,當基波頻率增高時,整個頻譜會向右(頻率高的一側(cè))偏移。
圖1-8:僅將tr(上升時間)減慢
小結(jié):
高頻化--->頻譜整體增加
上升/下降速度減緩--->低頻段衰減-40dB/dec
Duty變更--->發(fā)生偶數(shù)次高次諧波,但對頻譜的峰值無影響,基波下降
僅上升速度減緩--->上升成分在低頻段衰減
頻率越低--->上升/下降越慢,頻譜越低
EMC概念定義
EMC(Electromagnetic Compatibility),電磁兼容性,即不對其它設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾,并且受到來自其它設(shè)備的電磁干擾時,系統(tǒng)運行不受影響,仍保持原有的性能。EMI(Electromagnetic Interference),電磁干擾,由于IC工作產(chǎn)生噪聲EMI,給周邊IC和系統(tǒng)帶來干擾或者干擾性的電磁波,所以需要設(shè)計不產(chǎn)生EMI的電路。 EMS(Electromagnetic Susceptibility),電磁干擾敏感度或電磁敏感性,即使受到EMI影響也不會造成干擾的能力與耐受性,需要設(shè)計能承受EMI的可靠性電路。測試領(lǐng)域里面EMI分為兩種,傳導(dǎo)噪聲(Conducted Emission)和輻射噪聲(Radiated Emission)。 傳導(dǎo)噪聲是指經(jīng)由線體或PCB板布線傳導(dǎo)的噪聲,輻射噪聲是指排放(輻射)到環(huán)境中的噪聲。對于這些噪聲,EMS中分別都有耐受性要求,稱為傳導(dǎo)抵抗力(Conducted immunity)和輻射抵抗力(Radiated immunity)它們的關(guān)系如下:
圖1-9:EMC分支
輻射機理
圖1-12:位移電流概念
對于輻射值的標準,各個領(lǐng)域,各個國家依據(jù)的標準都不一樣,世界通用標準是CISPR,而日本:VCCI Class、美國:FCC、歐洲:EN,還有就是把CISPR作為基準來自定義設(shè)定規(guī)定值,各個標準依據(jù)電子產(chǎn)品的不同細分為各種子標準。 文章來源:EDN電子技術(shù)設(shè)計
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