電磁兼容設(shè)計(jì)的第一步工作～～頻譜分析

很多人、很多文章都在講，電磁兼容應(yīng)該在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)始就進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，而不是等到設(shè)計(jì)出來(lái)之后，測(cè)試通不過(guò)了再進(jìn)行整改。那電磁兼容的第一步應(yīng)該做什么？頻譜分析！

干擾別的設(shè)備、被別的設(shè)備干擾，無(wú)非就是電荷、電場(chǎng)、電壓、電流、電磁波，通過(guò)空間來(lái)得也好，傳導(dǎo)來(lái)的也好，最終影響到設(shè)備自身的敏感部分導(dǎo)致工作異常，或者傳播出去導(dǎo)致被測(cè)到超標(biāo)影響周?chē)O(shè)備的運(yùn)行。其根源的特征就是di/dt、du/dt的突變，而這些突變都逃不過(guò)“頻率”的這個(gè)基因特征。所以捏住“頻譜”的牛鼻子，其他事情就好辦了。這個(gè)工作就是頻譜分析。

將電路中、周?chē)h(huán)境中，所有可能的振蕩頻率一一羅列出來(lái)，無(wú)論是方波的還是正弦波的，將有可能重疊的頻譜（工作拼合他們的高次諧波）在系統(tǒng)功能允許的情況下盡可能錯(cuò)開(kāi)。這樣就不至于出現(xiàn)能量密度的集中，電磁兼容問(wèn)題解決起來(lái)相對(duì)就容易了。

舉例說(shuō)明：

一個(gè)板卡中，有8M、24M的兩個(gè)頻率的晶振，就不是太好，振蕩信號(hào)的方波，占空比一般都是50%的，這種特征的方波，做傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)，會(huì)發(fā)現(xiàn)，其偶次波為0，奇次波會(huì)存在，因此，

8MHz的3次（24M）、9次（72M）、15次（120M）...等奇次諧波都會(huì)存在，

24MHz的1次（24M）、3次（72M）、5次（120M）...等奇次諧波也會(huì)存在

兩個(gè)頻率在這些交叉的頻點(diǎn)上就構(gòu)成了能量密度的疊加，這些疊加的點(diǎn)對(duì)外輻射、傳導(dǎo)的幅值就會(huì)比較高，如果在頻點(diǎn)上錯(cuò)開(kāi)，等于兩份能量分?jǐn)傇诹藘蓚€(gè)不同的頻點(diǎn)及其根本不會(huì)交叉的諧波頻點(diǎn)上，每個(gè)頻點(diǎn)的能量密度就降低了，甚至幾乎任何措施都不加了也可能就能測(cè)試通過(guò)了。

另外，電磁兼容的傳播離不開(kāi)天線(xiàn)效應(yīng)，在機(jī)箱內(nèi)常見(jiàn)的是鞭狀天線(xiàn)和環(huán)形天線(xiàn)，如果分析出了已經(jīng)存在的頻率，根據(jù)頻率計(jì)算出其對(duì)應(yīng)的鞭狀天線(xiàn)和環(huán)形天線(xiàn)的特征，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、布局布線(xiàn)時(shí)，避免類(lèi)似的天線(xiàn)存在，電磁兼容問(wèn)題也就被扼殺在搖籃里了。=

知己知彼，百戰(zhàn)不殆。在對(duì)抗電磁兼容的戰(zhàn)場(chǎng)上，頻譜分析就是知彼的工作。

審核編輯 黃宇