EMI通过介质干扰电路的途径

　　电磁干扰(EMI)是我们生活的一部分。随着时间的推移，有意和无意的EMI辐射源的大量产生会对电路造成严重的破坏。这些辐射源的信号并非一定会污染电路，但我们的目的就是要让低噪声系统远离这些危害。

　　我们可以设想，一名医生使用一台心电图诊断设备，想要准确地对心脏进行诊断。在知道这是一台高精密的测量设备后，我们便不会担心讨厌的噪声会出现在诊断结果中。这是一种低频测量，电子设备不会超过1MHz。但是，如果使用的是一台EMI设计糟糕的ECG设备，而这时医生又在检查期间使用手机接电话，那么就有理由担心诊断结果了。请参见图1。

　　图1:1.5英尺以外的发射器(f = 470 MHz, P= 0.5W)开启和关闭时ECG诊断设备的心脏检查结果

　　图1中，系统的心脏输入信号约为0.25 mVp-p。这种小信号要求有6000 V/V左右的测量放大器增益。幸运的是，图1所示情况并不代表医用ECG测量设备的实际性能。这种测量实际是使用图2所示电路板在工程师的实验室中进行的。

　　图2:精密型低电平ECG心率计电路板的正面图

　　不要掉入这种EMI陷阱。小心谨慎地构建电路板，并使用一些抗EMI的组件，它与模拟或者数字电路的带宽无关。当应用电路附近存在某个EMI源时，该辐射源可能会也可能不会对它产生影响。

　　使用这种低频电路板时，来自手机的辐射噪声是如何进入到测量结果(请参见图1)的呢?让我们来回顾和研究整个EMI图。在EMI方面，共有三个因素起作用：辐射源、辐射信号传播的耦合通路以及辐射受体。本例中的辐射源是显而易见的。但是，EMI信号源可能通过空中无线传播，也可能通过PCB传导，并且辐射源不明。

　　EMI(也称作射频干扰，RFI)通过直接传导或者各种场传播，对受体形成包围之势。这些场直接耦合进入电路连接线和PCB线路中，转换成传导型RFI。

　　在两个电荷之间形成力需要三个条件：电、磁和电磁场(辐射)。电场(伏特/距离)描述两个物理点之间不均匀电荷分布所形成的力。为了平衡这种电荷分布，电荷之间形成了力。

　　移动的电荷或者电流形成磁场，它对其周围所有其它电荷施加力。这种场(或者力)随距离增加而迅速减小。请注意，电场和磁场相互关联，一个改变，另一个也同时改变。

　　最后，电子(或者电荷)的加速度形成电磁场。这种电磁场是产生EMI传播最为常见的原因。

　　有没有一种方法能够解决这个问题呢?下次，我们将讨论引起EMI问题的一些辐射源所具有的特性，并介绍一些小技巧，教您如何最小化这种辐射，敬请期待。

　　参考文献

　　●《运算放大器EMI抑制比》，作者：Hall, Kuehl，2011年8月发表于TI《应用报告(SBOA128)》。

　　●《抗EMI型运算放大器规范介绍》，作者：Wagt，Staveren，2010 年1月15日发表于TI《应用说明(SNOA497A)》

　　作者：Bonnie C. Baker

　　德州仪器 (TI) 高级应用工程师

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