電子產(chǎn)品的時鐘頻率和信號速度的增加使EMI問題更加嚴(yán)重，而擴展頻譜的方法對信號進行調(diào)制，將信號能擴展到一個較寬的頻率范圍內(nèi)，有效地抑制了系統(tǒng)的EII。本文詳細闡述了該方法，并介紹了降低EMI的一般設(shè)計規(guī)則和技巧。

      隨著PC和工作站時鐘速度的進一步提高，電磁輻射干擾也在增強，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線電FM波段所覆蓋，所以會產(chǎn)生信號干擾。為了規(guī)范無線通信，相關(guān)管理機構(gòu)嚴(yán)格限制PC以及任何可能使用時鐘，并導(dǎo)致發(fā)射的電子設(shè)備所產(chǎn)生的電磁輻射。

      諸如時鐘、數(shù)據(jù)、地址和控制信號等，幾乎任何電信號的快速信號沿變化都會產(chǎn)生電磁輻射，隨著人們對電子設(shè)備的性能需求越來越高，時鐘速度也在不斷提高。為了滿足越來越嚴(yán)格的建立時間和保持時間需求，信號的跳變沿變得越來越快。

      建立時間是指時鐘信號上升沿之前，數(shù)據(jù)脈沖必須穩(wěn)定建立的時間，而保持時間是指時鐘沿之后數(shù)據(jù)脈沖必須維持穩(wěn)定的時間。時鐘信號通常不僅僅只連接到一個或者兩個器件上，而是分布在整個印刷電路板上。時鐘線上的存儲器和其它負載的增加都會導(dǎo)致電磁輻射急劇增強。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)的一個常數(shù)。

      BI翻射分兩種類型：差模輻射和其模輻射，差模輻射是由PC插卡和主板上信號線與地之間形成的電流環(huán)路而產(chǎn)生的，該環(huán)路實際上就是一個天線，對外可能產(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，因而也構(gòu)成了可以產(chǎn)生輻射的天線。

      一直以來，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)計工程師去探索更可行也更有效的方法來減少輻射，擴展頻譜的方法就是其中一種很有效的方法。

      擴展頻譜方法對信號進行調(diào)制，將信號能量擴展到一個比較密的頻率范圍上，實際上，該方法是對信號的一種受控的調(diào)制，這種方法不會明顯增加時鐘信號的抖動。實際中的應(yīng)用證明擴展頻譜技術(shù)是有效的，不同的調(diào)制度可以將輻射降低7到20dB。

      擴展插濫的方法主項用王方波信號。方波信身包含基摘分量和基頻信號的奇次諧波分量，能量也分布在基頗信號和諧波分量中。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數(shù)降低。

本文分上中下三段，點擊閱讀下文：

1、采用擴展頻譜方法減少EMI同題（中）

2、采用擴展頻譜方法減少EMI同題（下）