中心議題：

• 認識射頻幹擾源
• 討論連接器的射頻幹擾和噪聲

解決方案：

• 將去耦電容設置在緊挨負載處
• 連接器與機殼實現低阻抗搭接

射頻幹擾源

當今，電子係統的時鍾頻率為幾百兆赫，所用脈衝的前後沿在亞納秒範圍。網絡接口傳輸數據速率為１００Ｍbit/s和１５５與６２２Mbit/s（ＡＴＭ－異步傳輸模）。高質量視頻電路也用以亞納秒級的象素速率。這些較高的處理速度表示了工程上受到不斷的挑戰。

這樣的挑戰之一是射頻（ＲＦ）幹擾，這是由於電磁能量的快速變化引起的。電路上振蕩速率變得更快（上升／下降時間）
，電壓／電流幅度變得更大，問題變得更多。因此，今天同以前相比，解決電磁兼容性（ＥＭＣ）就更艱難了。

在zai電dian路lu的de兩liang個ge波bo節jie之zhi前qian，快kuai速su變bian化hua的de脈mai衝chong電dian流liu，表biao示shi了le所suo謂wei差cha模mo噪zao聲sheng源yuan，電dian路lu周zhou圍wei的de電dian磁ci場chang可ke以yi耦ou合he到dao其qi它ta元yuan件jian上shang和he侵qin入ru連lian接jie部bu分fen。經jing感gan性xing或huo容rong性xing耦ou合he的de噪zao聲sheng是shi共gong模mo幹gan擾rao。射she頻pin幹gan擾rao電dian流liu是shi彼bi此ci相xiang同tong的de，係xi統tong可ke以yi建jian模mo為wei：由噪聲源、“受害電路”或“接受者”和回路（通常是底板）組成。用幾個因素來描述幹擾的大小：

●噪聲源的強度

●幹擾電流環繞麵積的大小

●變化速率

於是，盡管在電路中有很可能產生不希望的幹擾，噪聲幾乎總是共模型的。一旦在輸入／輸出（Ｉ／Ｏ）連接器和機殼或地平麵之間接入電纜，有某些ＲＦ電壓出現時，導致幾毫安的ＲＦ電流就能足以超過允許的發射電平。

噪聲的耦合和傳播

共gong模mo噪zao聲sheng是shi由you於yu不bu合he理li的de設she計ji產chan生sheng的de。有you些xie典dian型xing的de原yuan因yin是shi不bu同tong線xian對dui中zhong個ge別bie導dao線xian的de長chang度du不bu同tong
，或huo到dao電dian源yuan平ping麵mian或huo機ji殼ke的de距ju離li不bu同tong。另ling一yi個ge原yuan因yin是shi元yuan件jian的de缺que陷xian，如ru磁ci感gan應ying線xian圈quan與yu變bian壓ya器qi
，電dian容rong器qi與yu有you源yuan器qi件jian（例如應用特殊的集成電路（ＡＳＩＣ））。

磁性元件，特別是所謂“鐵芯扼流圈”型xing貯zhu能neng電dian感gan器qi，是shi用yong在zai電dian源yuan變bian換huan器qi之zhi中zhong的de，總zong是shi產chan生sheng電dian磁ci場chang。磁ci路lu中zhong的de氣qi隙xi相xiang當dang於yu串chuan聯lian電dian路lu中zhong的de一yi個ge大da電dian阻zu，那na兒er要yao消xiao耗hao較jiao多duo的de電dian能neng。於yu是shi，鐵tie芯xin扼e流liu圈quan
，繞rao製zhi在zai鐵tie氧yang體ti棒bang上shang，在zai棒bang周zhou圍wei產chan生sheng強qiang的de電dian磁ci場chang
，在zai電dian極ji附fu近jin有you最zui強qiang的de場chang強qiang。在zai使shi用yong回hui描miao結jie構gou的de開kai關guan電dian源yuan中zhong
，變bian壓ya器qi上shang必bi定ding有you一yi個ge空kong隙xi
，其qi間jian有you很hen強qiang的de磁ci場chang。在zai其qi中zhong保bao持chi磁ci場chang最zui合he適shi的de元yuan件jian是shi螺luo旋xuan管guan


，使shi電dian磁ci場chang沿yan管guan芯xin長chang度du方fang向xiang分fen布bu。這zhe就jiu是shi在zai高gao頻pin工gong作zuo的de磁ci性xing元yuan件jian優you選xuan螺luo旋xuan結jie構gou的de原yuan因yin之zhi一yi。

不(bu)恰(qia)當(dang)的(de)去(qu)耦(ou)電(dian)路(lu)通(tong)常(chang)也(ye)變(bian)成(cheng)幹(gan)擾(rao)源(yuan)。如(ru)果(guo)電(dian)路(lu)要(yao)求(qiu)大(da)的(de)脈(mai)衝(chong)電(dian)流(liu)
，以(yi)及(ji)局(ju)部(bu)去(qu)耦(ou)時(shi)不(bu)能(neng)保(bao)證(zheng)小(xiao)電(dian)容(rong)或(huo)十(shi)分(fen)高(gao)的(de)內(nei)阻(zu)需(xu)要(yao)，則(ze)由(you)電(dian)源(yuan)回(hui)路(lu)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)壓(ya)就(jiu)下(xia)降(jiang)。這(zhe)相(xiang)當(dang)於(yu)紋(wen)波(bo)，或(huo)者(zhe)相(xiang)當(dang)於(yu)終(zhong)端(duan)間(jian)的(de)電(dian)壓(ya)快(kuai)速(su)變(bian)化(hua)。由(you)於(yu)封(feng)裝(zhuang)的(de)雜(za)散(san)電(dian)容(rong)，幹(gan)擾(rao)能(neng)耦(ou)合(he)到(dao)其(qi)它(ta)電(dian)路(lu)中(zhong)去(qu)
，引(yin)起(qi)共(gong)模(mo)問(wen)題(ti)。

當共模電流汙染Ｉ／Ｏ接口電路時
，該問題必須解決在通過連接器之前。不同的應用，建議用不同的方法來解決這個問題。在視頻電路中，那兒Ｉ／Ｏ信號是單端的，且公用同一共同回路
，要解決它
，用小型ＬＣ濾(lv)波(bo)器(qi)濾(lv)掉(diao)噪(zao)聲(sheng)。在(zai)低(di)頻(pin)串(chuan)聯(lian)接(jie)口(kou)網(wang)絡(luo)中(zhong)，有(you)些(xie)雜(za)散(san)電(dian)容(rong)就(jiu)足(zu)夠(gou)將(jiang)噪(zao)聲(sheng)分(fen)流(liu)到(dao)底(di)板(ban)上(shang)。差(cha)分(fen)驅(qu)動(dong)的(de)接(jie)口(kou)
，如(ru)以(yi)太(tai)

，通(tong)常(chang)是(shi)通(tong)過(guo)變(bian)壓(ya)器(qi)耦(ou)合(he)到(dao)Ｉ／Ｏ區qu域yu
，是shi在zai變bian壓ya器qi一yi側ce或huo兩liang側ce的de中zhong心xin抽chou頭tou提ti供gong耦ou合he的de。這zhe些xie中zhong心xin抽chou頭tou經jing高gao壓ya電dian容rong器qi與yu底di板ban相xiang連lian

，將jiang共gong模mo噪zao聲sheng分fen流liu到dao底di板ban上shang，以yi使shi信xin號hao不bu發fa生sheng失shi真zhen。
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在Ｉ／Ｏ區域內的共模噪聲

沒有一個通用辦法來解決所有類型的Ｉ／Ｏ接(jie)口(kou)的(de)問(wen)題(ti)。設(she)計(ji)師(shi)們(men)的(de)主(zhu)要(yao)目(mu)標(biao)是(shi)將(jiang)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)好(hao)
，而(er)常(chang)常(chang)忽(hu)略(lve)了(le)一(yi)些(xie)視(shi)為(wei)簡(jian)單(dan)的(de)細(xi)節(jie)。一(yi)些(xie)基(ji)本(ben)法(fa)則(ze)能(neng)使(shi)噪(zao)聲(sheng)在(zai)到(dao)達(da)連(lian)接(jie)器(qi)以(yi)前(qian)，降(jiang)至(zhi)最(zui)小(xiao)：

１）將去耦電容設置在緊挨負載處。

２）快速變化的前後沿的脈衝電流
，其環路尺寸應最小。

３）使大電流器件（即驅動器和ＡＳＩＣ）遠離Ｉ／Ｏ端口。

４）測定信號的完整性，以保證過衝和下衝最小
，特別是對於大電流的關鍵性信號（如時鍾，總線）。

５）使用局部濾波
，如ＲＦ鐵氧體，可吸收ＲＦ幹擾。

６）提供低阻抗搭接到底板上或在Ｉ／Ｏ區域的基準在底板上。

射頻噪聲和連接器

即使工程師采取許多上述所列的預防措施，來減小在Ｉ／Ｏ區內的ＲＦ噪zao聲sheng，還hai不bu能neng保bao證zheng這zhe些xie預yu防fang措cuo施shi能neng否fou成cheng功gong地di足zu夠gou滿man足zu發fa射she要yao求qiu。有you些xie噪zao聲sheng是shi傳chuan導dao幹gan擾rao，即ji在zai內nei部bu電dian路lu板ban上shang按an共gong模mo電dian流liu流liu動dong。這zhe個ge幹gan擾rao源yuan是shi在zai底di板ban和he電dian路lu等deng之zhi間jian。於yu是shi
，這zhe個geＲＦ電流一定通過最低阻抗（在底板和載信號線之間）的通路流動。如果連接器沒呈現足夠低的阻抗（與底板的搭接處），這ＲＦ電流經雜散電容流動。當這ＲＦ電流流過電纜時
，不可避免地產生發射（圖１Ａ）。

使共模電流注入到Ｉ／Ｏ區的另一機理，是附近有強的幹擾源的耦合。甚至有些“屏蔽”連接器也無用，因為幹擾源就在連接器附近，如ＰＣ機環境。如果在連接器和底板之間有一個缺口，此處所感應的ＲＦ電壓可以使ＥＭＣ性能下降（圖１Ｂ）。 [page]
屏蔽連接器方法有，加指形簧片或墊片。連接器的搭接
，是在連接器和機殼之間填滿空處。這個方法要求有一個襯墊（圖２Ａ）。金屬襯墊較好，隻要處理合適
，也就是說，隻要表麵不被汙染，隻要手不觸及或損壞襯墊以及隻要有足夠的壓力，以保持好的、低阻抗的接觸。

別(bie)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)連(lian)接(jie)器(qi)裝(zhuang)接(jie)頭(tou)片(pian)或(huo)者(zhe)把(ba)連(lian)接(jie)器(qi)安(an)裝(zhuang)在(zai)機(ji)殼(ke)上(shang)。此(ci)時(shi)，最(zui)大(da)接(jie)觸(chu)麵(mian)稍(shao)微(wei)小(xiao)些(xie)，且(qie)應(ying)嚴(yan)格(ge)控(kong)製(zhi)接(jie)頭(tou)片(pian)的(de)尺(chi)寸(cun)和(he)彈(dan)性(xing)。安(an)裝(zhuang)屏(ping)蔽(bi)連(lian)接(jie)器(qi)時(shi)
，在(zai)機(ji)殼(ke)上(shang)開(kai)口(kou)，開(kai)口(kou)的(de)一(yi)側(ce)要(yao)去(qu)掉(diao)油(you)汙(wu)（圖２Ｂ），要仔細製作，若公差不合適，導致連接器在機殼內陷入太深，使搭接中斷。每位ＥＭＣ工程師知道，在“極好”的係統當中，這個問題一定要滿足發射要求，並在生產線及時檢查。未緊固的或彎曲的襯墊
，安裝於關鍵區域（如安裝連接器的開口）的油汙上
，將失效。

由於下述原因選用了ＥＭＩ連接器；

１）導電發泡塑料是極其柔軟的，且能放在連接器的整個周圍。這就消除了與另一機殼、襯墊有關的問題。

２）機械工程師可以在係統機殼可接收的公差範圍內安裝連接器。

３）連接器與機殼實現低阻抗搭接
，以保證良好接觸。機殼壁內側上的襯墊，當要塗漆有遮蔽要求時
，可以用更柔軟的材料。

４）要求強迫冷卻的設計，襯墊最好有另一特點：連接器和機殼壁之間的縫應密封起來

，以減少氣漏。在有塵埃的環境中
，襯墊要起到係統內保持幹淨。

結論

當前市場上有各種各樣的連接器，能使設計師為特殊接口
，獲得最佳設計。