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电子产品中任何信号的传递都存在环路

发布时间:2019/7/11 20:58:38 访问次数:255

   电子产品中任何信号的传递都存在环路。如果信号是交变的,那么信号所在的环路都会产生辐射。 FM24CL64当产品中信号的电流大小、频率确定后,信号环路产生的辐射强度与环路面积有关。囚此,控制信号环路的面积是研究EMC问题的一个重要的课题。产品中产生无意辐射的另一种等效天线模型是单极天线,或对称偶极子天线,这些被等效成单极天线或对称偶极子天线的导体通常是产品中的电缆或其他尺寸较长的导体。这种辐射产生的源头是电缆或其他尺寸较长的导体中(等效天线)流动着的共模电流信号。它通常不是电缆或长尺寸导体中的有用工作信号,而是一种寄生的“无用”信号,研究这种产生共模辐射的共模电流大小是研究辐射发射问题的重点。如图1.21所示,如果在天线上流动着电流强度为f、频率为F的信号,那么,在距天线D处所产生的辐射强度为:在电子产品中,除了产品功能电路原理图所表述的信息外,还存在非常多的未知信息,如信号线与信号线之间的寄生电容、寄生互感,信号线与参考地之间的寄生电容,信号线的引线电感等⊙这些参数都是频率相关参数,而且值都很小,在直流或低频情况下,通常被设计者忽略。

    但是在辐射发射所考虑的高频范围内,这些参数将会产越来越重要的影响。也正是这些原因,使得产品中的这些等效天线(电缆或长尺寸导体)上寄生着一种非期望的共模电流,它的电流强度很小(通常在mA级以下或uA级),但却是产生产品辐射发射的主要原因(这种共模电流的产生原理将在以后的章节中进行描述)。从式(1.11)还可以看出,当产品中等效天线的长度大于天线中信号频率波长的1/2时,天线产生的辐射强度只与天线上共模电流的大小有关。可见,研究产品中电缆或长尺寸导体中的共模电流大小,对于控制产品的辐射发射具有极其重要的意义。

    通过大量的实践证明,大部分产品中的辐射发射问题产生于产品中这种等效的单极天线或偶极子天线,特别是随着多层PCB技术的广泛应用,信号的环路面积被控制得越来越小,正常工作信号环路所产生的辐射越来越有限。如案例⒛就是如何消除环路辐射的实例。相反,等效单极天线或偶极子天线所产生的辐射随着产品的复杂化,越来越成为当今工程师们所关注的重点。


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