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（fàn）圍，高質量視頻電路（lù）也用以亞納秒（miǎo）級的象素速（sù）率。這（zhè）些較高的處理速度表示了工程上受到不（bú）斷的挑戰。那麽如何預防和解決連接器電磁幹擾（rǎo）的問題值得（dé）我們關（guān）注。
電（diàn）路上振蕩速率變得更快(上升/下降（jiàng）時間（jiān）)，電（diàn）壓/電流幅度（dù）變得更大（dà），問題變得更多。因此，今天同以前相比（bǐ），解決電磁兼容（róng）性(EMC)就（jiù）更艱難了。
在電路的兩個波（bō）節（jiē）之前，快速變化的脈衝電流，表示了所謂差模噪聲源，電路周圍的電磁場可（kě）以耦（ǒu）合到其它元件上和侵入連接部分。經感性或容性耦（ǒu）合的噪聲是共模幹（gàn）擾。射頻幹擾電流是彼此相（xiàng）同的，係統可以建模為：由噪聲源、“受害電路”或“接受者”和回路(通常（cháng）是底板)組（zǔ）成。用幾個因素來描述幹擾（rǎo）的大（dà）小：噪聲源的強度、幹（gàn）擾電流環繞麵積的大小、變化速率。
於是，盡管在（zài）電路中有很可能產生不希望（wàng）的（de）幹擾，噪聲幾乎總是共模（mó）型的。一旦在輸入/輸出(I/O)連接器和機殼或（huò）地平麵之間接入電纜，有某些RF電壓（yā）出現時，導致幾毫安的RF電（diàn）流就能足以超過（guò）允許的發射電平。
噪聲的耦（ǒu）合和傳播
共模噪聲是由於不合理（lǐ）的設計產生的。有些典型（xíng）的原因是不（bú）同線對（duì）中個別導線的長度不同（tóng），或到（dào）電源平麵或機殼的距離不同。另一個原因是元件的缺陷，如磁感（gǎn）應線圈與變壓器，電容器與有源器（qì）件(例如應（yīng）用特殊的集成電路(ASIC))。
磁性元件，特別是所謂“鐵芯扼流圈”型貯能（néng）電感器，是用在電源變換器之中的，總是產生電磁（cí）場。磁（cí）路（lù）中的氣隙相當於串聯電路中的一個大電阻，那（nà）兒要消耗較多的電能。
於是，鐵芯扼流圈，繞（rào）製在鐵氧體棒上，在棒（bàng）周圍（wéi）產生強的電磁場，在電（diàn）極（jí）附近（jìn）有最強的場（chǎng）強。在使用回描結（jié）構的開關電源中，變壓器上必（bì）定有一（yī）個空（kōng）隙， 其間有（yǒu）很強（qiáng）的磁（cí）場。在其中保持磁場最合適的元件是螺（luó）旋管，使電磁場（chǎng）沿管芯長（zhǎng）度方（fāng）向分布。這就是（shì）在高頻工作的磁性元件優選螺旋結構的原因之一。
不恰（qià）當的去耦電路通常也變成幹擾源。如果電路（lù）要（yào）求大的脈衝電流，以及局部去（qù）耦時不能保證小（xiǎo）電容或十分高的內阻需要，則由電源回路產生的電壓就下（xià）降（jiàng）。這相（xiàng）當於紋波，或者相當於終端間的電壓（yā）快速變化。由於（yú）封裝的雜散電容，幹擾能耦合到其它電路中去，引起共模問題。
當共模電（diàn）流汙染I/O接口電路（lù）時，該問題（tí）必須解決在通（tōng）過連接器之前。不同的應用（yòng），建議用不同的方法來解（jiě）決這（zhè）個問題。在視頻電路中，那（nà）兒I/O信號是單端的，且公用同一共同回路，要解（jiě）決它，用小（xiǎo）型LC濾波器濾掉噪聲。
在（zài）低頻串聯接口網絡中，有些雜散電容就足（zú）夠將（jiāng）噪聲分流到底板上。差分（fèn）驅動的（de）接口，如以太，通常是通過變壓器耦（ǒu）合（hé）到I/O區域，是在變壓器（qì）一側或兩側的中心抽頭提供耦合的。這些中心抽頭經高壓電容器與（yǔ）底板相連，將共模噪（zào）聲分（fèn）流到底板上，以使信號不發生失真。
在I/O區域內的共模噪聲
沒有（yǒu）一（yī）個通用辦法來（lái）解決所有類型的I/O接口的問題。設計師們的主要目標是將電路設計（jì）好，而常（cháng）常忽略了一些視為簡單的細節。一（yī）些基本（běn）法則能使噪聲（shēng）在到達（dá）連接器以前，降至最小：
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（qí）環路尺寸應最（zuì）小。
3)使大電流器件（jiàn）(即驅動器和ASIC)遠離I/O端口。
4)測定信號的（de）完整性，以（yǐ）保證過衝和下衝最小，特別是對於大電流（liú）的關鍵性信（xìn）號(如時鍾（zhōng），總線)。
5)使用局（jú）部濾波，如RF鐵氧（yǎng）體，可吸收（shōu）RF幹擾。
6)提供低阻抗搭接到底板上（shàng）或（huò）在I/O區域的（de）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（yù）防措施，來減小在I/O區內的（de）RF噪聲，還不能保證這些預防措（cuò）施能否成功地足夠滿足（zú）發射要求。有些噪（zào）聲是傳導幹擾，即在內部電路板上按共模電流流動。這個幹（gàn）擾源是（shì）在底板和（hé）電路等之間（jiān）。
於是，這個（gè）RF電流一定通過最低阻抗(在底板和載信（xìn）號線之間)的通路流動。如果連（lián）接器沒呈現足夠低的阻抗(與底板的搭接（jiē）處)，這RF電流（liú）經雜散電容流（liú）動。當這RF電流流過電纜時，不可（kě）避免地產生發（fā）射。
使共模（mó）電流注入到I/O區的另一機理，是附近有強的幹擾（rǎo）源的耦合。甚至有些“屏蔽”連接器也無用（yòng），因為幹擾（rǎo）源就在連（lián）接（jiē）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（kě）以使EMC性能下降。
屏蔽連接（jiē）器方法有（yǒu），加指形（xíng）簧片或墊片。連接器的搭接（jiē），是（shì）在連接器和機殼之（zhī）間填（tián）滿空處。這個方（fāng）法要求有一個襯墊。金屬襯墊（diàn）較好，隻要處（chù）理合適，也就（jiù）是說，隻要表麵不被汙染，隻要手不觸及或損壞襯（chèn）墊以及（jí）隻要有足（zú）夠的壓力，以（yǐ）保持好的、低阻抗的（de）接觸。
別的方法是連接器裝接頭片或者把連接器安裝在機殼上。此時，最大接觸麵稍微小些，且應嚴格控製接頭片的尺寸和彈性。安裝（zhuāng）屏蔽連接器時，在機殼上（shàng）開口，開口的一側要去掉油汙（wū），要仔細製作，若公差不合適，導致（zhì）連接器在機（jī）殼內（nèi）陷入太（tài）深，使搭（dā）接中（zhōng）斷。每（měi）位（wèi）EMC工程師知道，在“極好”的（de）係統當中（zhōng），這（zhè）個問題一定（dìng）要滿足發射要求，並在生產（chǎn）線及時檢查。未緊固的（de）或彎曲的襯墊，安裝（zhuāng）於關鍵區域的油汙上，將失效。
由於下述原因選用了EMI連接器
1)導（dǎo）電（diàn）發泡塑料是極其柔軟（ruǎn）的，且能放在連接器的整個周圍（wéi）。這就消除（chú）了與另一機（jī）殼、襯墊有關的問題。
2)機械工（gōng）程師可以在係統機（jī）殼可接收的公差範圍內安裝連接器（qì）。
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（diàn），當要塗漆（qī）有遮蔽要求（qiú）時，可（kě）以用更柔軟的材料。
4)要求強迫冷卻的設（shè）計，襯墊最好（hǎo）有另（lìng）一特點（diǎn）：連接器和（hé）機殼壁之間的縫應（yīng）密封起來，以減少氣漏（lòu）。在有塵埃的環境中，襯墊要起（qǐ）到係統內保持幹淨。
本文地（dì）址：
http://www.etaji.cn/zixun/xyxw/1639.html轉載時（shí）請注明出處。
