如何解決處理電磁干擾（EMI）？

電磁干擾（EMI）已經(jīng)成為我們生活的一部分，要不要處理呢？許多人認(rèn)為，電子解決方案的廣泛應(yīng)用是一件好事，因?yàn)樗o我們的生活帶來(lái)舒適、安全的享受，并把醫(yī)療服務(wù)帶到我們的身邊。但是，這些解決方案同時(shí)也產(chǎn)生了具有電子危害的 EMI 信號(hào)。

EMI 信號(hào)的源頭各種各樣，其中包括我們身邊常見(jiàn)的一些電子設(shè)備。小汽車(chē)、卡車(chē)和重型車(chē)輛本身就是 EMI 信號(hào)的產(chǎn)生器。問(wèn)題在于，這些 EMI 源與敏感電子電路位于同—車(chē)輛內(nèi)，會(huì)影響音頻設(shè)備、自動(dòng)門(mén)控制器以及其他設(shè)備。但這類(lèi)存在于車(chē)輛中的 EMI 噪聲是可以預(yù)見(jiàn)的。

然而，對(duì)于 21 世紀(jì)的人們無(wú)時(shí)不刻都在使用的手機(jī)來(lái)說(shuō)，情況又如何呢？每一種電子設(shè)備都有其優(yōu)缺點(diǎn)。今天，手機(jī)的使用，讓我們可以在任何地點(diǎn)都能夠方便地聯(lián)系朋友、家人和商業(yè)伙伴。但是，手機(jī)也會(huì)產(chǎn)生 EMI 信號(hào)，而這還只是問(wèn)題的開(kāi)端。手機(jī)的發(fā)展已超出了其基本的功能，擁有了更多的智能電話功能。這種 EMI 噪聲對(duì)于周?chē)O(shè)備和電路的干擾是完全不可預(yù)知的。手機(jī)需要依靠高 RF 能量工作，所以即使達(dá)到了相關(guān)要求，也可能成為一個(gè)意外的 EMI 源，從而干擾周?chē)舾性O(shè)備工作。

印刷電路板、時(shí)鐘電路、振蕩器、數(shù)字電路和處理器也會(huì)成為電路內(nèi)部 EMI 源。對(duì)電流執(zhí)行開(kāi)關(guān)操作的一些機(jī)電裝置，在關(guān)鍵操作期間也會(huì)產(chǎn)生 EMI。這些 EMI 信號(hào)不一定會(huì)對(duì)其他電子設(shè)備產(chǎn)生負(fù)面影響。EMI 信號(hào)的頻譜成分和強(qiáng)度，決定了它是否會(huì)對(duì)敏感型電路產(chǎn)生意想不到的影響。

您可以將某個(gè)數(shù)字信號(hào)的頻譜成分簡(jiǎn)化為頻率和上升時(shí)間。時(shí)鐘或者系統(tǒng)頻率建立電路的時(shí)間基準(zhǔn)，但其邊緣率形成干擾諧波。圖 1 顯示了一個(gè) 10MHz 方波的頻譜成分。該 10MHz 信號(hào)的邊緣率為 10ns。請(qǐng)注意，圖 1 中這些諧波的量級(jí)隨頻率降低。一般而言，這種信號(hào)的潛在 EMI 為：

fMAX= 1/（πx tRISE）

10ns 邊緣率時(shí)方程式結(jié)果為約 31.8MHz。曲線圖顯示，最后一次明顯諧波出現(xiàn)在 30MHz。同時(shí)，1ns 邊緣率時(shí)方程式結(jié)果為 318MHz 最大頻率（圖 2 所示）。如果您的電路易受 318MHz 頻帶內(nèi)產(chǎn)生的頻率影響，則 EMI 諧波可能會(huì)使您的電路出現(xiàn)干擾。