3 信號(hào)通路的考慮

　　產(chǎn)生EMI需要許多變量的配合，因?yàn)镋MI是被動(dòng)組件正常狀態(tài)以外所衍生的結(jié)果。這些被動(dòng)組件在高頻的一些行為特性一般稱之為“隱藏之電路”。硬件工程師一般假設(shè)這些組件有單一的頻率響應(yīng)。結(jié)果，其根據(jù)時(shí)域之功能特性來選擇組件，而不管在頻域里的實(shí)際表現(xiàn)，很多時(shí)候，當(dāng)設(shè)計(jì)者彎曲或打破規(guī)則時(shí)，很多EMI情況就產(chǎn)生了。

　　一旦了解到這些隱藏行為就很容易可以設(shè)計(jì)出一個(gè)能夠符合要求的產(chǎn)品了。同時(shí)也要考慮到主動(dòng)組件之切換速度所帶來之隱藏行為，其中隱藏著有電感、電容、電阻組件。

　　當(dāng)信號(hào)傳輸于電路板中的線路時(shí)，介于電線之間的串?dāng)_是明顯的，在高速設(shè)計(jì)中只有接地線是不被所有信號(hào)所推薦，為確認(rèn)每一信號(hào)都擁有自己的返回路徑以降低串?dāng)_源。返回信號(hào)電流是依據(jù)個(gè)別路徑的電感，而流動(dòng)于所有接地路徑之間。于低電感線路中，會(huì)有更多的返回電流，而這些低電感線路被放于靠近信號(hào)線之處，但于外部路徑則較少。 與傳統(tǒng)的信號(hào)傳輸線相比較，傳統(tǒng)信號(hào)傳輸線僅有一條信號(hào)線，以及電流返回的地線，至于差分信號(hào)傳輸方式，則需有兩條信號(hào)線以及一條電流返回地線。信號(hào)差動(dòng)所衍生的信號(hào)返回電流問題，不僅對于單一信號(hào)提供有低阻抗的路徑、并也會(huì)限制阻抗。

　　差分信號(hào)的理論相當(dāng)?shù)暮唵危?dāng)傳輸兩個(gè)信號(hào)時(shí)，將要傳送的信號(hào)加入于第二個(gè)信號(hào)之后，并使其等于第一個(gè)信號(hào)的負(fù)值，而來自于第一個(gè)信號(hào)是為正的;來自于第二個(gè)信號(hào)的返回電流卻是為負(fù)的。在接收端比較兩個(gè)信號(hào)以決定邏輯的極性，比較的過程中，需要一個(gè)不屬于本地的參考電壓，接地電壓的移位是介于傳送端與接收端之間，以使每一條線有效的等于不同的兩條線所形成的影響。若接地電壓移位于傳送器與接收器之間，可以使差動(dòng)接收無效。 當(dāng)有一差分信號(hào)經(jīng)由連接器傳送時(shí)，應(yīng)保持相鄰腳位的連接，在此方法中，返回信號(hào)電流路徑將會(huì)被覆蓋及取消，也可以將線路緊密結(jié)合并移到印刷電路板之上，串音是來自于不同金屬路線，而它們會(huì)有著干擾的產(chǎn)生，并進(jìn)而產(chǎn)生EMI，這些均是產(chǎn)生于任何兩個(gè)不平衡的傳輸信號(hào)之間，我們稱此不平衡為共模干擾。

　　若是以雙絞線的電纜來連接差分信號(hào)時(shí)，可以將傳輸效能改進(jìn)，在差分信號(hào)中包含所有于正、負(fù)信號(hào)間形成的閉回路的實(shí)際返回電流，在絞線對中有一個(gè)信號(hào)線，以及最接近于返回路徑所緊密絞合，當(dāng)有一信號(hào)傳遞延遲沿著絞線對時(shí)，則有一磁場會(huì)來自于這不同極性對，來自兩條線的磁場有不同的極性，對于相同距離的磁場極性則決定于最近的線，當(dāng)這些線互相滾繞，則其磁場極性會(huì)反向，所產(chǎn)生的結(jié)果，為介于相鄰絞線對的串音是為零，并可確保絞線的電線有相同的方向。

　　使用絞線對的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不同的傳輸時(shí)可以降低電磁場的發(fā)射，對于個(gè)別信號(hào)流中的大多數(shù)返回電流是在接地線，此是為取消輻射場圖像的方法之一。

　　在差分方式中，低電壓差分方式信號(hào)發(fā)送（LVDS）因不依賴電源電壓，在信號(hào)產(chǎn)生時(shí)可更快更穩(wěn)定，因此具有相當(dāng)優(yōu)勢。

　　低振幅的差分信號(hào)還可以改善高速狀態(tài)下的信號(hào)完整性，由于通信界對數(shù)據(jù)傳輸量的需求增大，更高的頻率和更大的位寬會(huì)引起傳輸線路的反射和串?dāng)_問題。隨系統(tǒng)負(fù)載增加，系統(tǒng)的阻抗特性會(huì)改變并引起阻抗不匹配，從而造成傳輸線發(fā)送反射信號(hào)，這些反射會(huì)造成位錯(cuò)誤或延長系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間，令速度增加時(shí)的時(shí)間分配更為困難。如LVDS等差分方式發(fā)送信號(hào)的技術(shù)能通過接受差分線路的共模噪聲而解決這個(gè)問題，此外，較低振幅的差分技術(shù)可減少反射，因?yàn)榈碗妷赫穹軌蛳拗乒?yīng)給傳輸線路的能量。

　　4 電源需要采取的措施

　　電源設(shè)計(jì)選擇有助于降低EMI，尤其是濾波器、扼流線圈及控制器頻率的調(diào)變組件，都是降低攜帶型設(shè)備有害輻射的方法。

　　電源降低EMI的重要設(shè)計(jì)問題是切換器的頻率調(diào)制。頻率調(diào)制可通過在更寬的頻率范圍分散能量而將EMI減至最小。與EMI降低量直接相關(guān)的是調(diào)制電平和調(diào)制速度。頻率調(diào)制可以使用經(jīng)濟(jì)的電感器而不是AC輸入扼流線圈，以滿足EMI極限和規(guī)范要求。

　　至于在濾波器方面，可以選擇單節(jié)或多節(jié)，單節(jié)濾波器較小型且便宜，但可能出現(xiàn)電路寄生和組件寄生現(xiàn)象，此外，扼流器也是電源領(lǐng)域的重要考慮因素，電源包含橋式整流輸入濾波器，可吸收寬度相當(dāng)窄且峰值相對較高的電源頻率電流。差勁模式扼流器的最基本形式可以傳輸電源頻率同時(shí)過濾/阻隔高頻傳導(dǎo)發(fā)射的一系列電感器。通常，差動(dòng)模式扼流線圈纏繞在由鐵粉或鐵磁材料制成的螺線管蕊上。共模扼流線圈是設(shè)計(jì)用于共模EMI濾波器的簡單電感器。這種扼流線圈由兩個(gè)繞制相同的繞組構(gòu)成，以消除差模電流引起的電磁場，環(huán)形扼流線圈是減弱輻射最好的扼流線圈之一。圓環(huán)是 一些環(huán)狀成型鐵蕊，帶有穿過環(huán)狀中心的線圈。磁場環(huán)繞鐵蕊的中央運(yùn)動(dòng)，將磁場限制在鐵蕊的內(nèi)部。

　　當(dāng)一個(gè)EMI問題發(fā)生時(shí)，工程師應(yīng)在邏輯性之分析來探討問題。描述EMI之模式須有三個(gè)元素：能量之源頭、被能量干擾之接受者、在源頭與接受者間之耦合路徑。