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EMC抗扰度之慢上升沿信号

原创 韬略科技EMC 2021-11-26 17:30
精密双向电流感应放大器设计方案 【有奖直播】提升毫米波信号测试精度

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。

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。

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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