EMI如何通过介质干扰电路

2013-05-26 11:19:21来源: 互联网
电磁干扰 (EMI) 是我们生活的一部分。随着时间的推移,有意和无意的 EMI 辐射源的大量产生会对电路造成严重的破坏。这些辐射源的信号并非一定会污染电路,但我们的目的就是要让低噪声系统远离这些危害。
 
我们可以设想,一名医生使用一台心电图诊断设备,想要准确地对心脏进行诊断。在知道这是一台高精密的测量设备后,我们便不会担心讨厌的噪声会出现在诊断结果中。这是一种低频测量,电子设备不会超过 1MHz。但是,如果使用的是一台 EMI 设计糟糕的 ECG 设备,而这时医生又在检查期间使用手机接电话,那么就有理由担心诊断结果了。请参见图 1
 
 
1    1.5 英尺以外的发射器(f = 470 MHz, P= 0.5W)开启和关闭时 ECG 诊断设备的心脏检查结果
 
1 中,系统的心脏输入信号约为 0.25 mVp-p。这种小信号要求有 6000 V/V 左右的测量放大器增益。幸运的是, 1 所示情况并不代表医用 ECG 测量设备的实际性能。这种测量实际是使用 2 所示电路板在工程师的实验室中进行的。
 
 
2  精密型低电平 ECG 心率计电路板的正面图
 
不要掉入这种 EMI 陷阱。小心谨慎地构建电路板,并使用一些抗 EMI 的组件,它与模拟或者数字电路的带宽无关。当应用电路附近存在某个 EMI 源时,该辐射源可能会也可能不会对它产生影响。
 
使用这种低频电路板时,来自手机的辐射噪声是如何进入到测量结果(请参见 1)的呢?让我们来回顾和研究整个 EMI 图。在 EMI 方面,共有三个因素起作用:辐射源、辐射信号传播的耦合通路以及辐射受体。本例中的辐射源是显而易见的。但是,EMI 信号源可能通过空中无线传播,也可能通过PCB 传导,并且辐射源不明。
 
EMI(也称作射频干扰,RFI)通过直接传导或者各种场传播,对受体形成包围之势。这些场直接耦合进入电路连接线和 PCB 线路中,转换成传导型 RFI。
 
在两个电荷之间形成力需要三个条件:电、磁和电磁场(辐射)。电场(伏特/距离)描述两个物理点之间不均匀电荷分布所形成的力。为了平衡这种电荷分布,电荷之间形成了力。
 
移动的电荷或者电流形成磁场,它对其周围所有其它电荷施加力。这种场(或者力)随距离增加而迅速减小。请注意,电场和磁场相互关联,一个改变,另一个也同时改变。
 
最后,电子(或者电荷)的加速度形成电磁场。这种电磁场是产生 EMI 传播最为常见的原因。
 
有没有一种方法能够解决这个问题呢?下次,我们将讨论引起 EMI 问题的一些辐射源所具有的特性,并介绍一些小技巧,教您如何最小化这种辐射,敬请期待。

关键字:EMI  干扰电路

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/0526/article_18646.html
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