如何使用仿真軟件系統(tǒng)實現(xiàn)EMC的設計

　　隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，電氣及電子設備在各個領(lǐng)域中的應用越來越廣，這些設備在工作的同時產(chǎn)生的電磁能量往往影響其它設備的工作，從而形成電磁干擾（EMI）。特別在汽車、飛機、艦艇中，大量的電子設備集中在狹小的空間，相互間的電磁干擾非常嚴重。同時，由于對電子設備和系統(tǒng)的性能要求越來越高，如加大發(fā)射機的發(fā)射功率和提高接收機靈敏度以及縮小設備的尺寸，從而進一步加劇了電磁兼容（EMC）和電磁干擾的設計復雜度。電子設計自動化（EDA）軟件的出現(xiàn)極大的拓展了EMC的設計手段，是處理大系統(tǒng)或復雜設備中潛在的多重EMI的實用方法。但是，仿真軟件的介入并不意味著工程師不再需要在設計中做出工程判斷，相反工程師需要根據(jù)專業(yè)知識和經(jīng)驗做出更多的工程判斷，這些工程判斷都會以“已知量”的形式輸入到軟件程序中，從而使仿真結(jié)果更加具有工程價值。從而我們不難發(fā)現(xiàn)，仿真軟件在電磁兼容設計中起到的主要作用并不是讓你的設計變得更“傻瓜”，而是讓你在設計過程中更具“洞察力”，大大降低原型加工及測試的不確定性，減少設計迭代次數(shù)，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低研發(fā)風險，確保產(chǎn)品質(zhì)量并通過測試標準。然而，EMC/EMI類問題在應用仿真軟件設計的過程中有其特殊性。通常，仿真軟件對于工程問題的處理過程為“建?！鷱同F(xiàn)問題 →改進設計”，因為EMC/EMI問題具有隨機性和多變性的特點。例如，PCB板上的一個數(shù)字芯片的多個I/O管腳上的信號同時 0/1翻轉(zhuǎn)時，其干擾電壓疊加在電源管腳上就會使該管腳上的電壓超出能夠容忍的波動范圍，而同時發(fā)生信號翻轉(zhuǎn)的管腳數(shù)目是隨機的，此時芯片的I/O管腳可被看作這個同步開關(guān)噪聲（SSN）問題的噪聲源，分析問題的對象為芯片及其外圍電路。在 PCB層面上，芯片從被分析的對象轉(zhuǎn)變成了PCB的EMI問題中的噪聲源之一。當研究對象上升為設備乃至系統(tǒng)級時，PCB則作為整體被視為設備的噪聲源。這個例子揭示了EMC/EMI問題具有隨機性的原因之一就是噪聲源的隨機性。此外，干擾途徑的多樣性也導致EMC/EMI問題具有多變性，因此，完整的“復現(xiàn)”一個實際工程中的EMC/EMI問題是很難做到的。