串聯(lián)電感--連接器產(chǎn)生電磁干擾的原理分析

W1=0.2(信號(hào)到連接器D的距離，IN)

H=0.4(連接器引腳長(zhǎng)度，IN)

假設(shè)每個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)都通過50歐傳輸線傳播，幅度為典型的TTL電平3.7V，信號(hào)電流的峰-峰值為74MA。峰值電流是其一半或正負(fù)37MA。

采用式5救出路徑Y(jié)的峰值電流：

(式9)

現(xiàn)在采用式6來估算環(huán)路G1和G2的輻射，首先計(jì)算G1：

(式10)

A=0.08(引腳長(zhǎng)度0.4IN*信號(hào)到地距離0.2IN，IN的2次方)

IC1=0.037(峰值電流，A)

T10~90%=5*10的-9次方(信號(hào)上升時(shí)間，S)

FCKOCK=100MHZ

一條信號(hào)線的輻射為82UV，總的輻射與相關(guān)信號(hào)線數(shù)量的平方根近似成正比，所有16條線的輻射量為：

(式11)

按照這樣的設(shè)計(jì)，這個(gè)連接器的安排將不能通過規(guī)定測(cè)試，再看看連接器D的情況：

(式12)

A=2.4(引腳長(zhǎng)度0.4IN/信號(hào)到地距離6IN，IN的2次方)

IG2=0.0015(峰會(huì)值電流，A)

T10~90%=5*10的-9次方(信號(hào)上升時(shí)間，S)

FCIOK=100MHZ

一條信號(hào)線的輻射為90UV，所有16條線總的輻射為：

(式13)

實(shí)際上，環(huán)路G2輻射比G1輻射大，這里因?yàn)殡姼蠰G2只隨連接器B與D之間距離的對(duì)數(shù)值的增加而增加，而環(huán)路G2面積的增加直接正比于連接器B和D的距離。電感的增加雖然使得流過G2的電流減少，但是環(huán)路面積增大導(dǎo)致增加的輻射要大得多。連接器B和D之間距離的增大實(shí)際上會(huì)使輻射問題更加惡化。

下面是一些能有效減少連接器輻射的準(zhǔn)則：

準(zhǔn)則1 在連接器B中多用一些接地引腳，使地線靠近每一條信號(hào)線，從而有效地減小連接器B中的有效輻射環(huán)路面積。

準(zhǔn)則2 在連接器B中增加更多的地線也能降低其電感，由式5可知，這樣可以減少在遠(yuǎn)端環(huán)路中流過的電流。

準(zhǔn)則3 將板卡A上所有的母板卡連接器緊密放置，以破環(huán)或消除遠(yuǎn)端返回電流路徑。

準(zhǔn)則4 沿著板卡A和板卡C的邊緣布放連續(xù)的接地點(diǎn)，根據(jù)式5這樣可以提供一個(gè)阻抗非常低的返回路徑，降低遠(yuǎn)端環(huán)路電流。

準(zhǔn)則5 不要把I/O電纜連接在板卡A的外邊緣上，這樣會(huì)從母板卡C上產(chǎn)生一個(gè)大的遠(yuǎn)端返回電流路徑，經(jīng)過大地和I/O電纜返回板卡A。應(yīng)該將電纜邊在母板卡上，或者在母板卡上靠近連接器B外進(jìn)行高頻濾波。

準(zhǔn)則6 對(duì)于采用的驅(qū)動(dòng)門電路，要使其上升沿時(shí)間要盡可能長(zhǎng)。式6表明，輻射與上升時(shí)間的倒數(shù)成正比。