【導讀】就目前而言,各種環(huán)境的差異特別是周邊電磁干擾的影響,都會(huì )對各種信號切換系統造成一定程度上的影響,因此,各個(gè)廠(chǎng)家在自己信號切換系統中,都采用了EMI/EMC抑制等技術(shù)。
在現代系統集成控制當中,大型的信號切換系統都是各種場(chǎng)所必不可少的,目前主流的信號切換系統包括CREATOR快捷等大型切換系統產(chǎn)品,其中有AV信號切換系統、RGB信號切換系統、DVI信號切換系統以及HDMI信號切換系統等等。但就目前而言,各種環(huán)境的差異特別是周邊電磁干擾的影響,都會(huì )對各種信號切換系統造成一定程度上的影響,因此,各個(gè)廠(chǎng)家在自己信號切換系統中,都采用了EMI/EMC抑制等技術(shù)。下面,我簡(jiǎn)單介紹一些相關(guān)問(wèn)題:
產(chǎn)品的種類(lèi)和測試機構不同,EMI/EMC的測試要求也不同。但還是可以將EMI/EMC測試大致分為兩類(lèi):
輻射:該測試限定了某產(chǎn)品輻射或傳導的信號幅度和頻率,從而使其不會(huì )對其它產(chǎn)品產(chǎn)生干擾。
敏感度(也稱(chēng)為抗擾度):該測試通過(guò)限定會(huì )干擾設備正常工作的輻射和傳導信號的幅度和頻率,說(shuō)明產(chǎn)品的輻射抑制能力。

圖題:音頻接口
EMI/EMC測試失敗通常發(fā)生在產(chǎn)品設計中最薄弱的環(huán)節(信號和干擾)從這個(gè)環(huán)節進(jìn)入或離開(kāi)經(jīng)過(guò)屏蔽和濾波的裝置。在音頻/視頻接口中,最薄弱的地方就是連接設備的電纜,它們相當于天線(xiàn)。對于電腦來(lái)說(shuō),將顯示器和揚聲器連接至電腦的電纜是最薄弱的環(huán)節,它常常會(huì )引起EMI/EMC問(wèn)題。我們可能會(huì )認為只有高帶寬的視頻接口才會(huì )產(chǎn)生這種問(wèn)題,而低頻音頻接口不會(huì )有這種問(wèn)題。所有放大器都采用A類(lèi)音頻放大器時(shí)確實(shí)是這樣。然而,目前所采用的高效D類(lèi)放大器都具有高頻開(kāi)關(guān)信號,如果不進(jìn)行適當的濾波和屏蔽,也會(huì )存在EMI問(wèn)題。
計算機普遍采用的視頻格式,也就是我們所說(shuō)的“圖形”,和電視的視頻形式是不一樣的。計算機視頻包括紅、綠和藍色(R、G、B)模擬視頻信號,以及行、場(chǎng)同步和DDC5組成的邏輯信號,所有這些信號都具有快速上升/下降時(shí)間。視頻連接器通常采用高密度超微D型連接器,用來(lái)連接顯示器和電腦。雖然這個(gè)方案結合了視頻信號屏蔽(同軸)和共模扼流圈(CMC)等措施來(lái)降低輻射和傳導EMI,但還是需要增加濾波環(huán)節,才能夠確保滿(mǎn)足EMI要求。在廣播視頻應用中,采用類(lèi)似的濾波措施來(lái)消除電視圖像中的混疊瑕疵。然而在圖形視頻中卻不能這么做,因為圖形視頻的目的是在盡可能高的分辨率下重現“開(kāi)”、“關(guān)”像素的棋盤(pán)狀圖案。因此,為實(shí)現最佳的顯示性能,我們希望帶寬越大越好。但在實(shí)際應用中,必須權衡考慮EMI和視頻性能,因此只好犧牲視頻帶寬。對于多信號視頻接口,多種因素需要權衡考慮!
音頻接口要在不產(chǎn)生EMI的情況下獲得效率和性能,要解決一系列不同的問(wèn)題。在便攜式應用中,我們想要最大限度延長(cháng)電池壽命,而不期望效率低下的設計產(chǎn)生熱量,因此D類(lèi)放大器得到了廣泛應用。問(wèn)題是D類(lèi)放大器使用PWM來(lái)實(shí)現高效率,這與開(kāi)關(guān)電源很相似。使用非屏蔽揚聲器連線(xiàn)接至輸出端時(shí),連線(xiàn)會(huì )像天線(xiàn)一樣輻射EMI。盡管時(shí)鐘頻率(典型值為300kHz至1MHz)高于音頻頻譜,但它是一個(gè)具有大量諧波分量的方波。用來(lái)濾除該諧波分量的濾波器尺寸比較大,而且成本又高。在膝上型電腦等便攜應用中,由于尺寸原因,這不是一個(gè)可行的解決方案。
在諸多的EMI/EMC抑制技術(shù)當中,MAX9511和MAX9705代表了EMI/EMC控制的先進(jìn)技術(shù),因此被逐漸的應用到具體產(chǎn)品當中。將這些器件應用于產(chǎn)品當中可以有效降低EMI。不必像以前那樣依靠大尺寸外部濾波器和屏蔽等會(huì )增加成本和尺寸的方法,這些器件采用了當今最先進(jìn)的技術(shù),有效保證了電磁兼容性和性能。 |