(2)差模電流泄漏導(dǎo)致共模電流。即使電纜中包含了信號(hào)回線,也不能保證信號(hào)電流100%地從回線返回信號(hào)源,特別是在頻率較高的場(chǎng)合,空間各種雜散參數(shù)為信號(hào)電流提供了第三條甚至更多的返回路徑。
(3)電纜與大地之間形成的寄生回路,通過(guò)磁耦合的方式感應(yīng)到電流,成為共模電流。
上述三種共模電流雖然所占的電流比例很小,但是由于輻射環(huán)路面積大,輻射是不能忽視的。因此不要試圖通過(guò)將電路與大地“斷開(kāi)”(將線路板與機(jī)箱之間的地線斷開(kāi),或?qū)C(jī)箱與大地之間的地線斷開(kāi))來(lái)減小共模電流,從而減小共模輻射。將電路與大地?cái)嚅_(kāi)僅能夠在低頻減小共模電流,高頻時(shí)寄生電容形成的通路已經(jīng)阻抗很小。共模電流主要由寄生電容、寄生電感產(chǎn)生。當(dāng)然,如果共模輻射的問(wèn)題主要發(fā)生在低頻,將線路板或機(jī)箱與大地?cái)嚅_(kāi)會(huì)有一定效果。從EMI共模電流產(chǎn)生的機(jī)理(第2章描述)可知,減小這種共模電流的一種有效方式是,將信號(hào)線與回線靠得越近,則差模信號(hào)電流與回流產(chǎn)生的各種寄生效果相互抵消。按照這種方法來(lái)避免電纜輻射的一個(gè)典型的例子就是使用同軸電纜,由于同軸電纜的回流電流均勻分布在外皮上,其等效電流與軸心重合,因此,回路面積為零,幾乎too%的信號(hào)電流從同軸電纜的外皮返回信號(hào)源,共模電流幾乎為零,所以共模輻射很小。另一方面,由于差模電流回路的面積幾乎為零,差模輻射也很小,所以同軸電纜的輻射是很小的。對(duì)于高頻信號(hào),用同軸電纜傳送可以避免輻射。這也與傳統(tǒng)上用同軸電纜傳輸高頻信號(hào),以減小信號(hào)的損耗的目的具有相同的本質(zhì)。因?yàn)樾盘?hào)的損耗小了,自然說(shuō)明泄漏的成分少了,而這部分泄漏就是電纜的輻射。減小這種共模電流的另一種有效方法是減小差?;芈返淖杩?,從而促使大部分信號(hào)電流從地線返回時(shí),產(chǎn)生的壓降幾乎為零,即線路板的地線噪聲為零,自然共模電流也為零。這里的線路板的地線就是信號(hào)的回流線,因此,地線上的兩點(diǎn)之間必然存在電壓,對(duì)于高頻電路而言,這些就是高頻噪聲電壓,它作為共模電壓驅(qū)動(dòng)電纜上的共模電流,導(dǎo)致共模輻射。第5章中關(guān)于地平面阻抗的討論時(shí)提供的各種減小地線阻抗的設(shè)計(jì)方法,可以用來(lái)減小地線上的噪聲,從而減小共模電壓。如果在實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,地平面阻抗控制失?。▽?shí)際上地平面阻抗控制也是一件非常難的事情,隨著電路板密集程度的提高,控制難度還隨之增加),那么有一種補(bǔ)償?shù)姆绞骄褪窃诋a(chǎn)品的I/O端口將“0V”通過(guò)零阻抗(意味著連接部分的長(zhǎng)寬比等于1°或360°搭接)接地,并將I/O信號(hào)通過(guò)Y電容接地,當(dāng)然接地點(diǎn)必須是“干凈地”。所謂干凈地就是這塊地線上沒(méi)有可以產(chǎn)生噪聲的電路,因此“干凈地”上的局部電位幾乎相等。如果產(chǎn)品外殼是金屬的,則“干凈地”就為金屬外殼。
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