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EMC抗扰度之慢上升沿信号

更新时间:2021-12-14      点击次数:676
在EMC的设计与处理中,工程师们都注重快速变化的信号,因为这些信号的上升沿时间非常短,从频谱分析的角度来说,信号中会有更多的高频谐波,导致EMC设计变得困难。而且,快上升沿信号使反射、串扰、电磁辐射、地弹等问题变得更严重,噪声问题更难于解决。


下图为梯形脉冲波形的时域波形和频谱包络线;A=幅度,tr=上升沿时间,τ=平均宽度。从图中可以看出上升时间对于高频谐波存在的影响。可见在EMC设计中,着重关注快速上升沿信号是有充分的理由的,而且几乎所有关于干扰发射的测试中,快速上升沿信号,都是最主要因素。那是否只需要处理这类信号就行了呢。由于EMC测试中还有抗扰度项目,所以对慢速信号的处理也需要处理。


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因为数字信号缓慢上升或下降时,。如下图所示,由于t1-t2的上升时间变缓,就降低了噪声容限,出现误动作的可能性大大增加。信号在变化的中段,特别时阈值附近(VILmax-VIHmin附近)的噪声容限最.低,因此在信号上叠加的噪声即使很小也会造成误动作。


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在实际中遇到由于上升沿比较慢或者变缓的情况,比较直接的解决方法是,减小上拉电阻及负载电容和寄生电容。这样可以减小信号线充电时间常数,并可以加快上升,减小t1-t2区间。降低误动作的可能性。
最后,在实际中遇到的抗扰度问题多种多样,在被干扰对象做处理是比较直接的手段。实操中,手段是多样性的,比如降低干扰,优化干扰路径等等。


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