1.2. 關于諧振電路EMC措施的問題

　?。?） 諧振電路放大電壓

　　如果電路中存在意外產生的諧振，阻抗會在諧振頻率處發生顯著變化，導致較大的電流或電壓，這會是產生噪聲干擾的一個原因。

　　例如，從外側向圖3-2-2（a）中計算的串聯諧振電路輸入交流信號。如圖3-2-4所示，當使用輸出阻抗為50Ω的信號發生器施加電壓恒定（振幅 0.5V）的信號時，電容器會在50MHz諧振頻率處產生比輸入信號高數倍的電壓。在這種情況下，電容器或電感器上產生的電壓達到輸入電壓與Q的乘積。如何估算Q值將在章節3-2-5中作解釋。圖3-2-4的的情況表明Q = 6.3。

　　（2） 諧振電路可能意外產生

　　圖5中的測試電路包括一個電容器和一個電感器，其中使用的常數為數字電路中通常會產生的值。例如，數字IC的輸入端子具有不同pF的浮動靜電容量。線路的電感約為1uH/米。因此，如果將約1m的電纜連接至數字IC的輸入端子（將其連接至外部傳感器等），就會產生此處所示的諧振電路。

　　如果誤將導體連接至此點，就會成為噪聲發射的原因之一。

　　圖5 ?諧振電路的頻率特征示例（計算值）

　?。?） 在輸入電壓很小的情況下內部電壓升高

　　如圖2（a）所示，串聯諧振電路的阻抗在諧振頻率處達到最低值。因此，您可能簡單地認定電壓降低。但實際上電壓為什么會升高呢？

　　圖5顯示了電壓的分解。諧振電路入口處（電阻器和電感器的中點）處的電壓確實降低到非常小的水平。但是，由于阻抗降低，電流變大了。因此，諧振電路內產生了比所施加電壓更高的電壓。

　　在電容器接收一定電壓時，為什么諧振電路入口處的電壓會消失？此時，電感器也像電容器一樣，接收了完全相同的電壓。因為此電壓的方向與電容器電壓的方向相反，所以在諧振電路入口處幾乎察覺不到任何電壓。

　?。?） 諧振電路各點的電壓完全不同

　　當電路發生諧振時，電路各點的電壓相差很大。即使某點的電壓測量值似乎表明噪聲有所減弱，但整個噪聲發射的測量值也可能保持不變甚至有所升高。所以需要注意這樣的情況。

　　上面的例子是關于串聯諧振電路的情形。如果是并聯諧振電路，流經電容器和電感器的電流會比輸入信號的電流更高。因為這種電流也是產生噪聲的原因之一，所以在并聯諧振電路的情況下也需要注意。

　　圖6 諧振電路不同位置的電壓（計算值）

　　1.3 ?數字電路連接至諧振電路時

　?。?） 在諧振頻率處更容易產生噪聲

　　如上所述，如果將可以作為天線的導體連接至諧振電路，導體會接收諧振頻率的高壓，產生很強的發射，從而導致噪聲。此外，就抗擾度而言，噪聲容易在諧振頻率處被接收。

　　如果接有天線的諧振電路連接至包含很寬范圍頻率的信號（如數字信號），諧振頻率附近頻率的諧波將具有很強的發射性。圖3-2-6和圖3-2-7給出了一些例子： 在上述50MHz串聯諧振電路連接至10MHz時鐘脈沖信號時，測量脈沖波形和發射的變化。作為噪聲抑制的示例，圖中也指出了連接有鐵氧體磁珠時的波形和發射。

　　（2） 數字信號連接至諧振電路時

　　圖6提供了測試電路及電壓波形的測量結果。作為噪聲源的數字IC中使用了74AC00。IC的輸出端連接至諧振頻率為50MHz的串聯諧振電路。觀察到的波形表明10MHz數字脈沖中存在強烈的振鈴，使脈沖波形嚴重失真。這是因為，在10MHz信號所包含的諧波中，僅提取了第5次諧波（50MHz）。（觀察到振鈴頻率為50MHz）

　　（3） 使用鐵氧體磁珠的阻尼

　　后面將會介紹阻尼電阻器和鐵氧體磁珠能有效抑制這類諧振。圖3-2-6展示了連接有鐵氧體磁珠時的波形。從圖中可以發現，諧振已經得到抑制，信號也恢復到原來的脈沖波形。

　　（4） 通過噪聲發射確認諧振

　　圖7顯示了噪聲發射的結果。磁場強度是通過“3米法”測量的。為便于參照，圖中也提供了無天線情況下的測量結果，而且已經證實了在僅包括數字IC和諧振電路時，幾乎沒有噪聲發射。圖中下部的曲線表示頻譜分析儀的黑色噪聲電平。

　?。?） LC諧振和天線諧振

　　圖7（a）指出了用15cm導線作為天線連接諧振電路來發射噪聲的情形。在LC諧振電路的諧振頻率50MHz處觀察到強烈的發射。除了此頻率外，還在500MHz處觀察到了噪聲。在該頻率處，作為天線連接的15cm導線作為1/4波長天線工作。因此，除了圖3-2-7（a）中的LC諧振，還可能觀察到天線的諧振效應。天線的諧振將在后續章節中進行講述。

　　圖7（b）顯示了連接鐵氧體磁珠時的測量結果?？梢园l現噪聲發射得到了有效抑制。

　　圖7 諧振電路和天線連接至數字信號的測試電路

　　圖 8 諧振電路和天線連接至數字信號時的噪聲發射