在減少EMI問題時(shí)，大多數(shù)同軸電纜表現(xiàn)相同。它們都是普通電流的良好天線，可以輻射并通過FCC認(rèn)證類型測(cè)試。電纜不是EMC測(cè)試失敗的主要來源，通常是連接器。

如果有任何凈電流或常見電流一根電纜，通過整個(gè)電纜和地板之間的雜散邊緣區(qū)域返回到底盤，它會(huì)輻射。在最敏感的FCC第15部分測(cè)試條件下 - 對(duì)于88 MHz及以下 - 在B類測(cè)試中，距離產(chǎn)品3 m處的最大可接受遠(yuǎn)場(chǎng)為100μV/m。這是一個(gè)值得記住的重要數(shù)字。

這意味著如果產(chǎn)品距離產(chǎn)品3m處的場(chǎng)大于100μV/m，則為88在FCC測(cè)試的120 kHz帶寬內(nèi)，該產(chǎn)品將無法通過EMC認(rèn)證，并且不允許在美國(guó)銷售。其他國(guó)家/地區(qū)具有類似的認(rèn)證要求。

當(dāng)輻射源來自外部電纜（例如連接到外圍設(shè)備的外部電纜）上的常見電流時(shí)，使用“更好”的電纜通常對(duì)輻射發(fā)射沒有任何影響。那是因?yàn)楣搽娏髟陔娎|屏蔽層上流動(dòng)。值得注意的是，在1米長(zhǎng)的電纜屏蔽層上只需要3μA的公共電流，導(dǎo)致FCC B級(jí)故障。這是另一個(gè)值得記住的非常重要的數(shù)字，它是一個(gè)很小的電流。

導(dǎo)致EMC故障的這些常見電流的最重要驅(qū)動(dòng)電壓在將電纜連接到機(jī)箱的連接器中接地反彈。接地反彈是由于流過返回路徑的總電感的變化電流而在返回路徑的兩個(gè)區(qū)域之間產(chǎn)生的電壓。返回路徑的總電感與每安培流過導(dǎo)體的導(dǎo)體周圍的總線數(shù)有關(guān)。

當(dāng)dI時(shí)/dt的返回電流流過連接器的總電感，它產(chǎn)生一個(gè)電壓，機(jī)箱和電纜屏蔽層之間的電壓驅(qū)動(dòng)電纜上的公共電流，從而導(dǎo)致EMC故障。

同軸電纜沒有接地反彈，因?yàn)闆]有外部電纜它周圍的磁場(chǎng)。信號(hào)電流產(chǎn)生外部磁場(chǎng)，該外部磁場(chǎng)由在一個(gè)方向上循環(huán)的場(chǎng)線的圓環(huán)組成。如果關(guān)于信號(hào)路徑對(duì)稱，則返回電流在電纜周圍產(chǎn)生相同的磁場(chǎng)環(huán)，但是以相反的方向循環(huán)。這兩組磁場(chǎng)線完全抵消并且沒有外部磁場(chǎng)。

但是假設(shè)在連接器處，返回電流并不完美關(guān)于信號(hào)電流對(duì)稱。也許有辮子，也許蛤殼沒有很好地金屬化，或者連接器只能在一個(gè)或兩個(gè)點(diǎn)與底盤接觸。任何不對(duì)稱都意味著來自信號(hào)電流和返回電流的磁場(chǎng)線不會(huì)完全抵消。將會(huì)有一些凈磁場(chǎng)線，這將導(dǎo)致返回路徑的總電感。

在典型的50Ω同軸電纜中， 1V信號(hào)，上升時(shí)間為1ns，信號(hào)和返回電流約為1 V/50Ω= 20 mA。即使不對(duì)稱性很小，只能在連接器的返回路徑周圍產(chǎn)生0.1 nH的總電感，產(chǎn)生的接地反彈電壓也是：

如果通過所有這些邊緣場(chǎng)線返回的公共電流阻抗大約為200Ω，這個(gè)2 mV的接地反彈電壓將會(huì)驅(qū)動(dòng) I = 2 mV/200Ω=10μA。這是很多還是一點(diǎn)？

請(qǐng)記住，EMC認(rèn)證測(cè)試失敗只需要3μA的通用電流。電纜屏蔽層中的接地反彈驅(qū)動(dòng)電流將導(dǎo)致EMC故障。

難道通過EMC認(rèn)證測(cè)試通常是一個(gè)挑戰(zhàn)嗎？如果您認(rèn)識(shí)一位幫助您通過認(rèn)證測(cè)試的EMC工程師，請(qǐng)讓該工程師前往午餐并表示感謝！

Eric Bogatin是一位信號(hào)完整性傳播者Teledyne LeCroy和Teledyne LeCroy信號(hào)完整性學(xué)院院長(zhǎng)

審核編輯 黃宇