電子產(chǎn)品的時(shí)鐘頻率和信號(hào)速度的增加使EMI問(wèn)題更加嚴(yán)重，而擴(kuò)展頻譜的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，將信號(hào)能擴(kuò)展到一個(gè)較寬的頻率范圍內(nèi)，有效地抑制了系統(tǒng)的EII。本文詳細(xì)闡述了該方法，并介紹了降低EMI的一般設(shè)計(jì)規(guī)則和技巧。
隨著PC和工作站時(shí)鐘速度的進(jìn)一步提高，電磁輻射干擾也在增強(qiáng)，輻射干擾主要由基頻和低階諧波產(chǎn)生，而這些頻率為主要的無(wú)線電FM波段所覆蓋，所以會(huì)產(chǎn)生信號(hào)干擾。為了規(guī)范無(wú)線通信，相關(guān)管理機(jī)構(gòu)嚴(yán)格限制PC以及任何可能使用時(shí)鐘，并導(dǎo)致發(fā)射的電子設(shè)備所產(chǎn)生的電磁輻射。
諸如時(shí)鐘、數(shù)據(jù)、地址和控制信號(hào)等，幾乎任何電信號(hào)的快速信號(hào)沿變化都會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，隨著人們對(duì)電子設(shè)備的性能需求越來(lái)越高，時(shí)鐘速度也在不斷提高。為了滿足越來(lái)越嚴(yán)格的建立時(shí)間和保持時(shí)間需求，信號(hào)的跳變沿變得越來(lái)越快。
建立時(shí)間是指時(shí)鐘信號(hào)上升沿之前，數(shù)據(jù)脈沖必須穩(wěn)定建立的時(shí)間，而保持時(shí)間是指時(shí)鐘沿之后數(shù)據(jù)脈沖必須維持穩(wěn)定的時(shí)間。時(shí)鐘信號(hào)通常不僅僅只連接到一個(gè)或者兩個(gè)器件上，而是分布在整個(gè)印刷電路板上。時(shí)鐘線上的存儲(chǔ)器和其它負(fù)載的增加都會(huì)導(dǎo)致電磁輻射急劇增強(qiáng)。EMI線性正比于電流、電流環(huán)路的面積以及頻率的平方，即EMI=kIA..…，其中I是電流，A是環(huán)路面積，f是頻率，k是與電路板材料和其它因素有關(guān)的一個(gè)常數(shù)。
BI翻射分兩種類(lèi)型：差模輻射和其模輻射，差模輻射是由PC插卡和主板上信號(hào)線與地之間形成的電流環(huán)路而產(chǎn)生的，該環(huán)路實(shí)際上就是一個(gè)天線，對(duì)外可能產(chǎn)生超出FCC限制的EMI；共模輻射則是由局部地噪聲注入到PC的I/0線或者電纜上而產(chǎn)生的。這些電纜和PCB線通常都很長(zhǎng)，因而也構(gòu)成了可以產(chǎn)生輻射的天線。
一直以來(lái)，電磁屏蔽是降低EMT普遍的方法，但是在某些情況下該方案并不可行，這促使設(shè)計(jì)工程師去探索更可行也更有效的方法來(lái)減少輻射，擴(kuò)展頻譜的方法就是其中一種很有效的方法。
擴(kuò)展頻譜方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，將信號(hào)能量擴(kuò)展到一個(gè)比較密的頻率范圍上，實(shí)際上，該方法是對(duì)信號(hào)的一種受控的調(diào)制，這種方法不會(huì)明顯增加時(shí)鐘信號(hào)的抖動(dòng)。實(shí)際中的應(yīng)用證明擴(kuò)展頻譜技術(shù)是有效的，不同的調(diào)制度可以將輻射降低7到20dB。
擴(kuò)展插濫的方法主項(xiàng)用王方波信號(hào)。方波信身包含基摘分量和基頻信號(hào)的奇次諧波分量，能量也分布在基頗信號(hào)和諧波分量中。由于頻譜密度以回頻率成反比的方式滾隆，因此諧波能量隨頻率的增加呈級(jí)數(shù)降低。
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1、采用擴(kuò)展頻譜方法減少EMI同題（中）
2、采用擴(kuò)展頻譜方法減少EMI同題（下）