時鐘電路產生電磁輻射發射的主要原因是什麼?

2020-12-05 深講電磁兼容

在進行電磁輻射發射RE試驗時，我們發現超標頻率通常是時鐘的頻率，或者時鐘頻率的整倍數。因此，很多人認為時鐘發生器是導致電磁輻射發射的主要原因。

電子設計師會努力地採取一些措施，例如將振蕩電路屏蔽起來，或者在印製電路板安裝振蕩器的位置鋪設一些大面積的地線。這些措施固然有一定作用，但是並不能夠顯著降低電磁輻射發射。

因為，真正產生電磁輻射發射的主要原因並不是這些晶片，而是與時鐘電路連接的導體，包括時鐘信號線、電源線、地線等。

這裡給出了一個實際的電磁輻射發射測試結果。

左上圖是一個時鐘發生電路，左下圖是這個電路在線路板上的安裝情況。右圖是他這個時鐘電路的電磁輻射圖。從圖中可以看出，這個時鐘電路幾乎沒有什麼電磁輻射。

綜上分析，時鐘電路產生電磁輻射發射的主要原因是對外連接的導體，包括時鐘信號線、電源線、地線等。

相關焦點

  • 時鐘信號的輸出線迴路明顯增強了電磁輻射發射
    左上圖是我們設計的一個時鐘發生測試電路，左下圖是這個測試電路在印製線路板上的具體安裝情況。右圖是這個測試時鐘電路的電磁輻射頻譜圖。從圖中可以看出：這個時鐘測試電路幾乎沒有什麼電磁輻射。我們在前面的測試電路的基礎上，在時鐘電路的輸出端連接了一個負載電路IC3，也就是一個與非門電路（左上圖）。左下圖是這個電路安裝在印製電路板PCB上的具體布局情況，時鐘電路的輸出端同負載電路IC3與非門相距10公分。右邊圖是這種電路布局情況下的電磁輻射頻譜圖。從右圖可以看到，頻譜圖中電磁輻射明顯增強了。
  • 電源線電磁輻射的控制思路
    前面章節我們介紹了控制電磁輻射發射的基本思路，就是找到隱藏的電磁輻射天線，然後控制他們的電磁輻射。對於設備的電源線而言，電磁輻射天線有兩個，一個是電源線與回線構成的環路天線以及迴路中的差模電流；另一個是整束電源線以及共模電流。
  • 開關電源、數字電路、逆變器產生脈衝電壓,發出強烈的電磁騷擾
    電子設備中，主要有兩種典型的電磁騷擾源電路，一個是二次電源模塊，另一個是數字電路。實際上，正是由於開關電源技術和數字電路的廣泛應用，幹擾的問題才日益突出。這個過程就產生了強烈的電磁騷擾。大部分設計師對於二次電源的電磁騷擾，僅關注電源輸入端的電磁騷擾發射，而不太關心電源輸出端的電磁騷擾發射，這是因為輸入端的電磁騷擾發射關係到是否能通過電磁兼容CE102傳導發射試驗。實際上，輸出端的電磁騷擾發射也同樣重要，這不僅關係到內部電路的自兼容問題，還關係到整體電磁輻射發射的問題。
  • 短波電臺電磁輻射幹擾分析
    我國原有的短波廣播天線，大部分是60年代建成的，基本上都是同相水平天線，最大的功率等級為150kW，相對功率比較低，對周圍環境產生的影響也較小。但是，隨著空中短波頻率越來越擁擠，背景場強越來越大，為確保覆蓋效果，增大天線的發射功率已經勢在必行，對外廣播開始採用500kW的發射機。隨著發射機功率的增大，短波電臺對周圍環境的影響，即電磁輻射和電磁幹擾產生的影響也越來越引起人們的重視。
  • 如何降低時鐘的電磁幹擾源
    儘管時鐘信號與其他數據信號、控制信號的邏輯電平一般都是一樣的，翻轉速率一般也沒有太大的差別（大多數總線數據率與時鐘信號翻轉速率之比是1：1或者1：2），但由於時鐘信號之所以更容易接近或者超過輻射發射的限值，主要原因是時鐘信號是比較嚴格的周期信號，其在頻域的能量主要集中在某些頻點上，而數據信號是非周期信號，在頻域上的能量也是比較分散的。因此，良好的時鐘電路設計是PCB板的電磁兼容設計的關鍵。
  • 電源線上電磁輻射發射強度估算
    由於電源線的電磁輻射發射主要來自於共模輻射，因此， 對於電源線上的電磁輻射發射強度，可以採用偶極天線模型。關於偶極天線的特性，前面章節已經做了介紹。關於電源線的長度，當電源線的長度小于波長的1/4時，意味著電源線還沒有達到諧振狀態，這時，電磁輻射強度與頻率有關。當電源線的長度大于波長的1/4時，也就是頻率超過最低諧振頻率時，輻射強度與頻率關係不大，計算公式很簡單。從公式可知，這時的電磁輻射強度僅僅由共模電流的大小決定。
  • 河北網絡時鐘安裝「山東正瑞電子供應」 - 晉城新聞網
    本文設計馴服時鐘是利用GPS授時接收機輸出的PPS作為標準的秒脈衝信號對本地恆溫晶振進行馴服。FPGA程序設計中主要是利用時鐘計數法對本地晶振進行頻率調整，以消除恆溫晶振因老化、溫漂等帶來的累積誤差。時鐘計數法是FPGA對時鐘的計數。
  • 基於單片機旋轉時鐘的設計
    2 總體設計思想及方案文章擬採用16個發光二極體的亮滅來模擬時鐘錶盤，其旋轉用一個直流電機轉動來實現;時鐘的1s源信號用DS1302時鐘晶片產生;為了保證時鐘盤面顯示的穩定採用紅外對管來實現;為了對旋轉起來的電路板供電方便，採用無線供電;為了能夠方便地調節旋轉時鐘的時間，擬採用紅外遙控。
  • 任何脈衝信號都會對其它電子線路產生電磁幹擾
    這裡再一次強調一下，我們說周期性信號比非周期性信號的電磁騷擾更強，是以電磁兼容性的輻射發射試驗為背景的。也就是說，如果為了通過電磁兼容試驗，我們僅需要關注周期性信號。之所以這樣，是因為電磁騷擾發射測試時，接收機的帶寬很窄。
  • 樂凱新材:公司的電磁波防護膜主要應用於柔性電路板(FPC)
    同花順金融研究中心3月31日訊，有投資者向樂凱新材提問， 有資料顯示，人工產生電磁輻射的設施大致可分為五類：廣播電視發射系統：如電視發射塔、廣播轉播臺站；無線通信發射系統：如手機基站；高壓送變電系統：如高壓線、變電站；電氣化鐵道：如磁懸浮列車；工業、科學、醫療用電磁能設施：如高頻冶煉爐
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  • 電路交換的主要特點
    （8）時鐘 10 MHz、12 MHz、16 MHz 及 20 MHz 可選。（9）封裝形式 CQFP80。 BU 64703 電路內部功能框圖。系統硬體主要由 CPLD 複雜可編程邏輯器件 EPM3128ATI100、1553B 總線控制器 BU64703、時鐘輸入 16 MHz（10/12/16/20MHz 可選），邏輯配置電路、復位控制電路 MAX706 等電路組成。
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    本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201710/369598.htm　　紅外發射電路模塊：單片機發出的信號如何被紅外發射管識別，發射管能否正常發射紅外信號是發射電路要解決的關鍵問題。要發射紅外信號，必須要有紅外發射器件。
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