我在前面分析过电子电路中的差模电流和共模电流问题!EMI的发射机理我有通过近场和远场的概念进行分析过:无论近场是磁场或电场,当离场源的距离大于λ/2π时,均变成远场;又称为辐射场,EMI的发射是远场辐射的问题;信号源通过我们的等效天线模型(分布电容)再传递出去;我再来分析一下电子线路中的信号源用的最多的矩形波(梯形波)工作波形中不同的频率、不同的占空比、不同的上升沿及下降沿的斜率;差别体现在哪里?
由傅里叶级数可知:
任何周期信号都可以表示成无穷多个正弦函数和余弦函数之和。下面的方波(矩形波),单位1的振幅为10V,工作频率400KHZ,50%占空比。
分析如下:幅值为1,占空比为50%的方波信号的级数表达式为:
从上式可以看出:占空比为50%的方波,可以表示成无穷多个正弦函数的叠加。其中,频谱只包含奇次谐波,所有的偶次谐波的幅度为0,即不含偶次谐波。并且,随着频率的升高,幅值越来越小。如下图的频谱也可进行说明:
我们在做进行电子线路设计时,在不同负载电流下:不同的工作频率、工作波形的上升沿&下降沿变化、工作占空比的变化研究其频谱变化-EMI的关系!
1.波形变化时频谱变化:
1倍的频率=基波,也就是基波的分量最大,以奇数倍的频率形成频谱。
2.波形变化时频谱变化:改变工作频率!
当频率增加时振幅整体增加。
3.波形变化时频谱变化:改变上升沿及下降沿!
进入-40dB/dec 衰减时的频率变低,频谱的振幅衰减。