EMI/EMC問(wèn)題系統設計的必修課。隨著(zhù)數碼設備的不斷增多，以及這些設備中的信號繼續向更高速高頻演進(jìn)，使技術(shù)人員在系統設計和測試過(guò)程中受這些問(wèn)題困擾的程度也不斷加深。 

不少技術(shù)人員對EMI和EMC的含義及其區別產(chǎn)生疑問(wèn)。在與2009年的中國電子展(CEF)同期召開(kāi)的電磁兼容技術(shù)研討會(huì )上，康佳技術(shù)開(kāi)發(fā)中心的創(chuàng )始人陶顯芳則深入淺出地分享了他對EMI/EMC的理解：EMI/EMC關(guān)于如何解決電子產(chǎn)品產(chǎn)生的電磁場(chǎng)對其它設備干擾，以及如何防止電子產(chǎn)品受其它設備產(chǎn)生的電磁場(chǎng)干擾的問(wèn)題；因此，對自身不容易受干擾而會(huì )干擾其它設備的電子產(chǎn)品只檢測EMI指標就行了，一般要求把EMI信號強度抑制到40db/uV以下；但對于那些既容易受干擾，又會(huì )干擾其它設備的電子產(chǎn)品則既要檢測EMI指標，又要檢測EMC指標；比如開(kāi)關(guān)電源作為電視機的一個(gè)配件，對電視機則需要進(jìn)行EMI和EMC測試，而無(wú)需對開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行測試。下文將介紹一些常被用來(lái)解決具體ESD和EMI/EMC問(wèn)題的半導體產(chǎn)品和專(zhuān)家們的設計心得。 

選擇正確的鐵氧體產(chǎn)品抑制輻射噪音 

我們知道，電感能夠抑制交流信號，因此在信號傳輸過(guò)程可用作濾波器，以濾除衰減脈沖中的高頻部分。通過(guò)電感的直流電荷為電容說(shuō)存儲，當直流電變弱，電容開(kāi)始放電。因此選擇功率電感的額定電流是一個(gè)關(guān)鍵。 

當有直流疊加時(shí)，電感開(kāi)始時(shí)降低，紋波電流會(huì )增加；而磁芯的直流繞阻Rdc和損耗電阻Rac相關(guān)聯(lián)，電流增加從而發(fā)熱導致溫度上升；因此，我們要設定與疊加的直流電和溫度相關(guān)的額定電流。一般而言，在測定電感時(shí)，持續通過(guò)直流電流導致L值降低，當L降低30%時(shí)的直流電流值，被當作直流電疊加的額定電流；而當測定溫度時(shí)，持續通過(guò)直流電使溫度上升40%時(shí)的電流被當作溫度上升的額定電流。當超過(guò)直流疊加額定電流時(shí)，會(huì )使功率電感磁氣飽和L值下降，紋波電流增大而失控；而超過(guò)溫度上升額定電流，溫度的持續上升會(huì )燒毀元件。對于這兩個(gè)不同的指標，到底應該如何為功率電阻選擇最佳的額定電流呢？一般來(lái)說(shuō)，應該選擇較低值作為功率電感的額定電流，以避免故障的發(fā)生。 

磁珠也算電感的一種，只是用法不一樣，應用時(shí)一般都放在開(kāi)關(guān)電源后面。磁珠主要用在應付高頻線(xiàn)路的噪音輻射，相對來(lái)說(shuō)貼片繞線(xiàn)磁珠的性能一般較好，而電感則一般和電容作為L(cháng)C濾波使用。為了選擇更合適的磁珠產(chǎn)品，首先根據頻譜或輻射噪音數據確定徐降噪噪音的帶寬，然后選用波形變化小、Q值特性低的磁珠，以降低噪音。所選磁珠在需降噪頻帶上具有較高阻抗值，但是與共振頻率相比在低頻率帶寬中降噪效果更加明顯。最后，在設備上進(jìn)行使用測試(而不是仿真/模擬測試)，如果達不到預期效果，就要對其進(jìn)行更換。 

液晶電視噪音的濾波抑制 

我們能在各種各樣的電路中發(fā)現噪音。液晶電視中也有很多噪音源，比如MPU、SDRAM、D類(lèi)放大等。在低頻段，電源電路會(huì )出現開(kāi)關(guān)噪音，而在高頻段，時(shí)鐘和數據線(xiàn)也會(huì )存在噪音。因此，我們需要在每個(gè)電路中采取合適的對策。 

音頻信號經(jīng)過(guò)D類(lèi)功放放大和濾波，再經(jīng)音頻線(xiàn)路送到揚聲器還原。一般而言，共模噪音的頻率在300MHz以下，LC濾波器能幫助抑制諧波頻譜，但是它在抑制高頻噪音方面有所不足。閃存卡從數據線(xiàn)和時(shí)鐘線(xiàn)上輻射噪音，而小型化、高速化和高容化使地不穩定和噪音頻率越來(lái)越高。而輻射噪音在水平和垂直兩個(gè)方向上都大大的超過(guò)標準線(xiàn)。通過(guò)在時(shí)鐘線(xiàn)上加T型濾波器(NFL18ST307X1C3)和在數據線(xiàn)上加L型濾波器(NFA21SL307X1A48)，可使噪音在兩個(gè)方向都處于標準線(xiàn)以下。 

顯卡和AD轉換的走線(xiàn)一般很長(cháng)，因為ADC經(jīng)�？拷麬V端口，而AV端口有處于側面或前端的下面。這就是噪音輻射的原因。18MHz的諧波從水平和垂直方向都有輻射出來(lái)。因此，在A(yíng)DC和圖形IC之間的數據線(xiàn)添加L型濾波器(陣列型)與160歐姆的電阻以進(jìn)行抑制，其中，加電阻是為了保持信號的完整性。而采用村田制作元件(截止頻率300MHz的NFA21SL307X1A48)的噪音線(xiàn)路抑制仿真結果顯示，18MHz諧波噪音在兩個(gè)方向都得到了最大15dB的抑制。 

LCD屏幕上的RSDS接口電路的回路設計通常阻抗較大，因此會(huì )輻射共模噪音。通過(guò)在時(shí)鐘和數據線(xiàn)上加一個(gè)200歐姆的共模扼流圈，可使點(diǎn)時(shí)鐘在垂直和水平方向上都達到11dB。而由于差分信號的相位偏移和內部IC噪音進(jìn)行耦合，使用于高速信號互連的LVDS也會(huì )輻射共模噪音，尤其是在數字板和LCD面板之間的線(xiàn)纜；這時(shí)也可通過(guò)在數據線(xiàn)上加一個(gè)200歐姆的共模扼流圈對時(shí)鐘噪音進(jìn)行抑制。 

由于液晶電視信號的傳輸速度越來(lái)越快，噪聲頻率和電流幅度更高。因此，針對多種電路中出現輻射噪音的抑制，村田制作提供的EMI濾波器包括：D類(lèi)放大器(音頻線(xiàn)路：DLP&DLW系列，電源線(xiàn)路：NFM系列)，閃存卡(數據線(xiàn)路：NFA系列，時(shí)鐘線(xiàn)路：NFL系列)，ADC(數據線(xiàn)路：NFA系列)，RSDS和LVDS(DLP&DLW系列可用于數據和時(shí)鐘線(xiàn)路)，HDMI(DLW系列適用于數據線(xiàn)路)。 

吸波材料成為通過(guò)EMI/EMC測試的新手段 

開(kāi)發(fā)階段工程師一般都需要考慮對多個(gè)無(wú)線(xiàn)信號的干擾加以控制，而結構工程師則需要在上市前通過(guò)修改布局、增加濾波和采取屏蔽等手段抑制EMI以通過(guò)EMC測試。但干擾總是難以避免的，也不能據此就可保證認證測試的一次通過(guò)，而重新設計、反復測試所消耗的時(shí)間和成本卻是不可忽略的。工程人員傳統上可通過(guò)重新進(jìn)行機械改造等方法減少諧波影響，但外形結構的改變也有可能引入新的能量反射，因此對于高頻應用來(lái)說(shuō)采用吸波材料則顯得更加高效。 

隨著(zhù)本土制造廠(chǎng)商對EMI/EMC問(wèn)題的重視，也吸引了韓國EMC中心在CEF上攜多家韓國材料企業(yè)來(lái)尋覓商機。而自稱(chēng)韓國最好的專(zhuān)業(yè)吸波材料制造廠(chǎng)商的SunkYoung的經(jīng)理助理李肴珍(Jane LEE)對記者說(shuō)，吸波材料能將入射的電磁能消耗掉，因此使用吸波材料可更快速有效地抗EMI/EMC，當前韓國已有很多手機終端OEM采用吸波材料，但從她接觸的中國工程師來(lái)看，中國的手持設備OEM廠(chǎng)商采用吸波材料的還較少，但隨著(zhù)中國電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，相信會(huì )有越來(lái)越多的中國廠(chǎng)商會(huì )需要吸波材料。