高頻電子電路電磁兼容的設計要點

電磁兼容的問題常發生於高頻狀態下，個別問題（電壓跌落與瞬時中斷等）除外。高頻思惟，總而言之，就是器件的特性、電路的特性，在高頻狀況下和常規中低頻 狀態下是不同的，若是仍然按照普通的控制思惟來判斷分析，則會走入設計的誤區。

好比：

電容的高頻等效特性

電容，在中低頻或直流狀況下，就是一個儲能組件，只表現爲一個電容的特性，但在高頻狀況下，它就不單單是個電容了，它有一個理想電容的特 性，有漏電流（在 高頻等效電路上表現爲R），有引線電感，還在致使電壓脈衝波動狀況下發熱的ESR（等效串聯電阻），（如圖）。從這個圖上分析，能幫咱們設計師得出不少有 益的設計思路。第一，按照常規思路，1/2πfc是電容的容抗，應該是頻率越高，容抗越小，濾波效果越好，即越高頻的雜波越容易被泄放掉，但事實並不是如 此，由於引線電感的存在，一支電容僅僅在其1/2πfc=2πf L等式成立的時候，纔是總體阻抗最小的時候，濾波效果才最好，頻率高了低了都會濾波效果降低，由此就能夠分析出結論，爲何在IC的VCC端都會加兩支電 容，一支電解的，一支瓷片的，而且容值通常相差100倍以上多一點。就是兩支不一樣的電容的諧振頻率點岔開了一段距離，既利於對稍高頻的濾波，也利於對較低頻的濾波。

線纜或PCB佈線的高頻等效特性

其次是線纜或PCB佈線的高頻等效特性（如圖），不管高低頻，走線電阻都是客觀存在，但對於走線電感，則只在較高頻時候才能夠顯現得出來。 另外就是還有一 個分佈電容的存在，可是，在導線附近沒有導體的時候，這個分佈電容有也是白搭，就像沒有男人，女人也不能生孩子同樣，這是一個須要兩個導體才能夠發揮的做用。

磁環和磁珠的高頻等效特性

但磁環和磁珠的高頻等效特性卻不得不提一下，由於磁環對高頻脈動的吸波做用，與電感的表現有點相似，因此常常被認爲是電感特性，但事實上錯 了，磁環是個電 阻特性，不過這個電阻有點特別，它的阻值大小是頻率的函數R（f），如此的話，在一個帶有高頻波動的信號穿過磁珠的時候，高頻波動會由於I2R的做用而發 熱，將波動干擾通過電能——磁能——熱能的轉化過程，因此在導線上波動比較強烈的時候，磁環摸起來會是溫的。

高頻狀況下的EMC設計技術

以上是EMC專業中高頻思惟的基礎知識，有了這些，一系列的設計經驗均可以迎刃而解了。好比：IC 的VCC端爲什麼加裝兩隻電容，一隻電解電容，一隻瓷片電容，是由於電容的高頻等效特性，引線電感和電容的串聯致使其綜合阻抗隨頻率而變化，而在WL= （1/WC）的頻率點上，是其阻抗最小的點（如圖）。並且兩個電容分別有本身的最小阻抗點，分別對應不一樣的頻率點，以便於爲IC不一樣頻率範圍的供電需求提 供電流。

靜電工做臺的接地導線用寬的銅皮帶和金屬絲網蛇皮管，而不是黃綠的圓形接地線纜，圓形接地線纜的走線電感量偏大，不利於高頻靜電電荷的泄 放。線纜和線纜之間的間距不宜太近，不然會由於導線分佈電容的存在而致使信號線纜之間出現串擾，固然，信號線對地線的耦合那又最好是近一點，這樣，信號線 上的 波動干擾能夠方便的泄放到地線上去。