工程師告知:克服系統(tǒng)設(shè)計中的無線電干擾問題
發(fā)布時間:2014-09-16 責(zé)任編輯:sherryyu
【導(dǎo)讀】電子工程師常常希望能有一種可解決所有無線電干擾(RS)或射頻抗擾問題的方法。然而,由于這些現(xiàn)象都受到物理定律的限制,因此,要征服RS問題并非那么容易。本文將為大家詳細(xì)講解。
以慣用詞匯來說,電磁場是無線電訊號。電磁干擾(EMI)和射頻干擾(RFI)是相關(guān)聯(lián)的;事實上,EMI和RFI兩個名詞也經(jīng)?;Q使用。
除少數(shù)例外,RS主要是用于射頻晶片的系統(tǒng)規(guī)格。在多數(shù)系統(tǒng)中,許多這類電路是透過機殼(遮罩)、電源去耦網(wǎng)路、電力線濾波器和隔離電路與外部世界隔離。但仍有兩種情況例外:直接連接到天線的射頻設(shè)備;其它連接到系統(tǒng)輸入和輸出埠的設(shè)備。
從系統(tǒng)角度來看,為保護(hù)內(nèi)部系統(tǒng)元件免受EMI或RFI干擾而增加設(shè)計復(fù)雜性,并不是經(jīng)濟(jì)的方法。
工程師可在兩個地方實施靜電放電保護(hù)。一種是在IC處理和封裝過程中實施內(nèi)部ESD保護(hù);另一種則是在輸入/輸出埠進(jìn)行系統(tǒng)級ESD保護(hù)。后者性能更強,但這種保護(hù)須採用分離式元件。
系統(tǒng)與外界連接的部位,是RS最嚴(yán)重的地方。最典型的例子,是當(dāng)交流電進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部、以及當(dāng)訊號進(jìn)入諸如電視天線、衛(wèi)星天線或乙太網(wǎng)路電纜時。
輻射訊號一直存在于系統(tǒng)外殼的一側(cè)。目前,許多電子產(chǎn)品在設(shè)計時,考量到成本、外形以及防止觸電等因素,大多選用塑膠外殼。但EMI和RFI卻可直接穿透塑膠傳播。
因此,製造商必須提供額外的金屬遮罩,或是在設(shè)備外殼內(nèi)加設(shè)導(dǎo)電層。導(dǎo)電層和輕薄的金屬板可提供靜電保護(hù),而磁遮罩則需要較重的磁性材料。在此情況下,印刷電路板和接地的設(shè)計,便與直流電源的設(shè)計和去耦同樣重要。
事實上,電路中的任何非線性都對雜散訊號有校正作用。線性度優(yōu)良的放大器所需的校正自然少于線性度差的元件。但若系統(tǒng)處于超負(fù)載情況,那么即使採用性能卓越的放大器,仍將引起顯著的失真和非線性。
叁端穩(wěn)壓器(如低壓差穩(wěn)壓器和電壓基準(zhǔn))包括內(nèi)部參考電壓(通常是一個帶隙或齊納二極體)、一個放大器和一個導(dǎo)通電晶體。放大器使用回饋比較輸出與參考電壓,并提供一個用以修正輸出誤差的訊號。所需的輸出是穩(wěn)定的直流電壓。當(dāng)輸入線電壓變化以及輸出負(fù)載變化時,穩(wěn)壓器就啟動穩(wěn)壓機制,所以需要一定的修正速度或頻寬。但必須對修正速度進(jìn)行限制,以確保平穩(wěn)控制和穩(wěn)定輸出。
因此,典型頻寬是200kHz到最高1MHz。當(dāng)約800MHz的高頻射頻訊號施加到穩(wěn)壓器的任一端接腳(輸入、輸出或接地)時,反饋迴路不會對射頻訊號進(jìn)行衰減或修正。因此,射頻訊號便會透過穩(wěn)壓器傳播。
慶幸的是,穩(wěn)壓器要求電源去耦以消除這種射頻訊號。電容器只在低于其自共振點時才工作。
最常見的IC不對無線電干擾性進(jìn)行測試,因為在99.9%的應(yīng)用中,系統(tǒng)均已受到保護(hù),可免受RFI和EMI的干擾。但射頻IC是例外。因為其工作需要RF,這些電路必須與內(nèi)部和外部帶通濾波結(jié)合使用,以便只允許所需的頻率進(jìn)出系統(tǒng)。
特別推薦
- 國產(chǎn)芯片與系統(tǒng)深度融合!兆易創(chuàng)新聯(lián)袂普華軟件破局汽車電子
- 揭秘未來勞動力:貿(mào)澤與Molex新電子書解析機器人技術(shù)變革
- 臺積電大陸芯片生產(chǎn)遇阻,美國豁免撤銷加速國產(chǎn)替代進(jìn)程
- 2025年Q2全球DRAM營收突破316億美元,創(chuàng)近年單季最高漲幅
- 200W開關(guān)功率:Pickering 600系列繼電器通吃高壓高能場景
技術(shù)文章更多>>
- 安森美亮相PCIM Asia 2025,帶來汽車、工業(yè)及AI數(shù)據(jù)中心電源技術(shù)盛宴
- 中國電子展組委會聯(lián)袂電子制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟:四地探企,智啟新程
- 單對以太網(wǎng)新突破:10BASE-T1L實現(xiàn)千米級工業(yè)通信傳輸
- 電子電路無聲衛(wèi)士:扼流線圈技術(shù)演進(jìn)、應(yīng)用生態(tài)與全球供應(yīng)鏈格局
- 未來工廠:利用搭載人工智能的傳感器在邊緣做出決策——第2部分
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
電工電路
電機控制
電解電容
電纜連接器
電力電子
電力繼電器
電力線通信
電流保險絲
電流表
電流傳感器
電流互感器
電路保護(hù)
電路圖
電路圖符號
電路圖知識
電腦OA
電腦電源
電腦自動斷電
電能表接線
電容觸控屏
電容器
電容器單位
電容器公式
電聲器件
電位器
電位器接法
電壓表
電壓傳感器
電壓互感器
電源變壓器