電磁干擾(EMI)這是我們生活的一部分。隨著時(shí)間的流逝,有意和無意EMI大量的輻射源會(huì)對(duì)電路造成嚴(yán)重的損壞。這些輻射源的信號(hào)不一定會(huì)污染電路,但我們的目的是使低噪聲系統(tǒng)遠(yuǎn)離這些危險(xiǎn)。
我們可以想象,醫(yī)生使用心電圖診斷設(shè)備來準(zhǔn)確診斷心臟。在知道這是一個(gè)高精度的測(cè)量設(shè)備后,我們不會(huì)擔(dān)心診斷結(jié)果中會(huì)出現(xiàn)令人討厭的噪音。這是一種低頻測(cè)量,電子設(shè)備不超過1MHz。但是,如果使用一個(gè)EMI設(shè)計(jì)糟糕的ECG設(shè)備,而醫(yī)生在檢查過程中又用手機(jī)接電話,那么就有理由擔(dān)心診斷結(jié)果。
圖1. 1.5英尺以外的發(fā)射器(F=470 MHz,P=0.5W)開啟和關(guān)閉時(shí)ECG診斷設(shè)備的心臟檢查結(jié)果
在圖1中,系統(tǒng)的心臟輸入信號(hào)約為0.25mVp-p。這個(gè)小信號(hào)需要60000V/V左右測(cè)量放大器增益。幸運(yùn)的是,圖1所示的情況并不意味著醫(yī)療用途ECG測(cè)量設(shè)備的實(shí)際性能。本測(cè)量實(shí)際上是在工程師的實(shí)驗(yàn)室中使用圖2所示的電路板。
圖2.精密型低電平 ESG 心率計(jì)電路板的正面圖
不要陷入這種EMI陷阱。小心構(gòu)建電路板,并使用一些阻力EMI它與模擬或數(shù)字電路的帶寬無關(guān)。當(dāng)應(yīng)用程序電路附近有一個(gè)應(yīng)用程序時(shí)EMI輻射源可能也可能不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。
當(dāng)使用這個(gè)低頻電路板時(shí),手機(jī)的輻射噪聲如何進(jìn)入測(cè)量結(jié)果(見圖1)?讓我們回顧和研究整個(gè)過程EMI圖。在EMI有三個(gè)因素起作用:輻射源、輻射信號(hào)傳播的耦合通路和輻射受體。在這種情況下,輻射源是顯而易見的。EMI信號(hào)源可以通過空氣無線傳輸或通過PCB傳導(dǎo),且輻射源不明。
EMI(也稱為射頻干擾,RFI)受體通過直接傳導(dǎo)或各種場(chǎng)傳輸被包圍。這些場(chǎng)直接耦合到電路連接線和PCB在線路中,轉(zhuǎn)換為傳導(dǎo)型RFI。
在兩個(gè)電荷之間形成一個(gè)力需要三個(gè)條件、磁和電磁場(chǎng)(輻射)。電場(chǎng)(伏特/距離)描述了兩個(gè)物理點(diǎn)之間不均勻電荷分布形成的力。為了平衡電荷分布,電荷之間形成了一個(gè)力。
移動(dòng)的電荷或電流形成磁場(chǎng),對(duì)其周圍的所有其他電荷施加力。這個(gè)場(chǎng)(或力)隨著距離的增加而迅速減小。請(qǐng)注意,電場(chǎng)和磁場(chǎng)是相互關(guān)聯(lián)的,一個(gè)變化,另一個(gè)變化。
最后,電子(或電荷)的加速度形成電磁場(chǎng)。這種電磁場(chǎng)是產(chǎn)EMI生的EMI最常見的傳播原因。
有解決這個(gè)問題的辦法嗎?下次,我們將討論并引起討論一些輻射源的特點(diǎn),并介紹一些小技巧,教你如何最小化這種輻射,敬請(qǐng)期待。