【導(dǎo)讀】產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)，需要在不同級(jí)別上實(shí)現(xiàn)，包括：元器件、部件級(jí)、PCB級(jí)、模塊級(jí)、產(chǎn)品級(jí)、集成系統(tǒng)級(jí)。解決元器件、部件級(jí)、PCB級(jí)的EMC問(wèn)題，終究比解決模塊級(jí)、產(chǎn)品級(jí)、集成系統(tǒng)級(jí)更容易，更有效，成本更低。而我們常用的電子器件主要包括有源器件和無(wú)源器件兩種類(lèi)型。
什么是有源器件
如果電子元器件工作時(shí)，其內(nèi)部有電源存在，則這種器件叫做有源器件，其主要指IC和模塊電路等器件。
從電路性質(zhì)上看，有源器件有兩個(gè)基本特點(diǎn)：
● 自身也消耗電能；
● 除了輸入信號(hào)外，還必須要有外加電源才可以正常工作。
有源器件EMC選型
選型要素如下圖所示：
1.電磁敏感度
有源器件的靈敏度和帶寬是評(píng)價(jià)電磁敏感度特性最重要的參數(shù)，靈敏度越高，帶寬越大，抗擾度越差；
模擬器件: 帶內(nèi)敏感度特性取決于靈敏度和帶寬；帶外敏感度特性用帶外抑制特性表示。
邏輯器件: 帶內(nèi)敏感度特性取決于噪聲容限或噪聲抗擾度；噪聲容限即疊加在輸入信號(hào)上的噪聲最大允許值，帶外敏感度特性用帶外抑制特性表示。
2. 電磁騷擾發(fā)射
電子噪聲主要來(lái)自設(shè)備內(nèi)部的元器件，包括熱噪聲、 散彈噪聲、1/f噪聲和天線(xiàn)噪聲等。
邏輯器件的電磁騷擾發(fā)射包括傳導(dǎo)騷擾和輻射騷擾：
傳導(dǎo)騷擾可通過(guò)電源線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)、接地線(xiàn)等金屬導(dǎo)線(xiàn)傳輸；
輻射騷擾可由器件輻射或通過(guò)充當(dāng)天線(xiàn)的互連線(xiàn)進(jìn)行輻射。
輻射發(fā)射與f2成正比,傳導(dǎo)發(fā)射與f成正比；
凡是有騷擾電流經(jīng)過(guò)的導(dǎo)線(xiàn)都會(huì)產(chǎn)生輻射發(fā)射。
邏輯器件是一種騷擾發(fā)射較強(qiáng)的最常見(jiàn)的寬帶騷擾源器件翻轉(zhuǎn)時(shí)間tr越短，對(duì)應(yīng)：邏輯脈沖所占頻譜越寬。
BW=1/πtr
實(shí)際輻射頻率范圍可能達(dá)到BW的十倍以上。
在保證電路性能要求的前提下，應(yīng)盡量選用tr長(zhǎng)，功耗低，集成度高的邏輯器件。
3.芯片封裝
IC封裝也是產(chǎn)生電磁騷擾的原因之一。
IC封裝是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著安放、固定密封、保護(hù)芯片和增強(qiáng)電熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁——芯片上的接點(diǎn)用導(dǎo)線(xiàn)連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過(guò)印制板上的導(dǎo)線(xiàn)與其它器件建立連接。
衡量一個(gè)芯片封裝技術(shù)先進(jìn)與否的重要指標(biāo)是芯片面積與封裝面積之比，這個(gè)比值越接近1越好。
4.電源電壓
Vcc也是選擇芯片的重要因素，對(duì)于502傳輸線(xiàn), Vcc為5V時(shí)，△I為100mA,3.3V時(shí)，為66mA,1.8V時(shí),減小到36mA。所以，降低Vcc,可以有效降低△|噪聲電壓，明顯降低EMI。
很高的開(kāi)關(guān)速度和存在引線(xiàn)電感和驅(qū)動(dòng)線(xiàn)對(duì)地電容及輸入電容時(shí)，將產(chǎn)生很高的△l噪聲電流，瞬態(tài)負(fù)載電流和△I噪聲電壓。所引起的電源波動(dòng)會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)致命的影響。選擇VCC電壓相對(duì)較低的情況除了功耗相對(duì)較低，更重要的是在源頭端抑制了傳導(dǎo)騷擾和輻射騷擾。
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