之前的文章我們了解了“ 什么是EMC？”。這一次，我們將解釋頻譜的基礎(chǔ)知識。
在回顧基本知識時，我們首先簡要地考慮“什么是光譜？”的問題。根據(jù)不列顛百科全書的簡明電子詞典版，光譜是“將電磁波分析成正弦波分量并安排按照波長的順序“，并且通過擴展意味著”將具有復(fù)雜構(gòu)成的東西分析成簡單的組件，并按照特征量的大小順序排列組件......“。這是一個相對事實的解釋，但仔細考慮后，我們可以看出它是合理的。
在這里考慮的光譜是電信號的光譜，更具體地說，我們將使用頻譜分析儀獲得的數(shù)據(jù)來解釋頻譜，頻譜分析儀沿水平軸繪制頻率，沿垂直軸繪制功率或電壓。
頻譜基礎(chǔ)知識：
我們從以下示意圖開始，這里的主題是“開關(guān)電源的EMC”，因此假設(shè)電信號是開關(guān)信號，我們使用下圖開始我們的解釋，其中表示為脈沖波形的切換信號的特征在于tw（脈沖寬度）和ts（上升時間/下降時間）。
中心的圖表表示從傅立葉變換獲得的理論脈沖波形的頻譜，這是一種熟悉的頻譜，其中隨著頻率上升，幅度衰減，衰減的斜率隨tw和ts變化。
右圖顯示了當(dāng)脈沖ts變慢（增加）時頻譜的變化，很自然，當(dāng)斜率變?yōu)?40dB / dec時，1 /πts的頻率較低，但結(jié)果，后續(xù)幅度減小，簡而言之，當(dāng)ts減慢時，頻譜幅度會衰減。
將使用實際的頻譜分析儀數(shù)據(jù)來觀察頻譜的變化以及頻率和其他參數(shù)的變化，這里應(yīng)該注意的是頻譜隨信號波形的變化而變化的方式，在分析EMC并使用與實際開關(guān)電源電路的切換相關(guān)的頻譜設(shè)計對策時，這種知識是必要的。
電磁兼容波形變化和頻譜變化：
下面顯示的第一個圖表顯示了默認(rèn)條件，用作比較的基礎(chǔ)，如波形圖所示，這些條件是幅度為10V，頻率為400kHz，占空比為50％，tr / tf（上升時間/下降時間）為10ns。
中心圖顯示了n次諧波和幅度（V），對于作為基波的一次諧波，即400kHz分量，幅度大，并且頻譜出現(xiàn)在奇數(shù)諧波的頻率處。
僅奇數(shù)諧波的存在是占空比為50％= 1：1的頻譜的特征，每個分量的大小是諧波次數(shù)乘以基波分量的倒數(shù)，因此，例如，三次諧波的幅度是基波幅度的1/3，而n次諧波是1 / n的基波幅度的1/3振幅，右邊的圖是幅度的對數(shù)圖，如dBμV。這里dBμV是電壓比的分貝值，以1μV電壓作為參考。
①在下面的頻譜中，頻率變?yōu)? MHz，從頻率與幅度（dBμV）圖中可以清楚地看出，當(dāng)頻率較高時，整體幅度增加。
②在下面的頻譜中，tr和tf都減慢（增加）到100 ns，如上面的示意圖所解釋的，-40dB / dec衰減開始的頻率降低，并且頻譜幅度衰減。
③這是一個占空比從50％降低到20％的頻譜，占空比不再是1：1，因此出現(xiàn)偶數(shù)諧波，但實際上峰值沒有變化，通過縮窄脈沖寬度tw，基波頻譜的幅度被衰減。
④下面的頻譜是只有tr（上升時間）減慢的情況，由于tr較慢，與tr相關(guān)的元件會從較低頻率衰減。
總之，當(dāng)頻率較低且上升/下降時間較慢時，頻譜會衰減，從EMC檢測的角度來看，簡單地說，較低的頻譜幅度是有利的。
| ①提高頻率 | ?頻譜幅度整體增加 |
| ②減少上升/下降時間 | ?較低的頻率，-40dB / dec衰減開始， |
| 頻譜幅度衰減 | |
| ③改變工作周期 | ?偶次諧波的出現(xiàn)，但對頻譜峰值沒有影響。 |
| 基波頻譜的衰減 | |
| ④僅減少上升時間 | ?tr組件從較低頻率衰減 |
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