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電子產(chǎn)品電磁兼容性學(xué)習(xí)問答(二)
31. 用在外拖電纜上的信號線濾波器額定工作電壓為什么*好大于200V(盡管一般電纜中傳送的信號電壓僅幾V或十幾V)?(1)答:因?yàn)橥馔想娎|上會受到幅度很高的浪涌、靜電放電等瞬間高壓干擾的沖擊,濾波電容的耐壓要能夠承受這些高壓的沖擊。
32. 什么是共模扼流圈,怎樣繞制?(2)答:僅對共模電流有電感作用的扼流圈稱為共模扼流圈。共模扼流圈的繞法是使兩根導(dǎo)線上的差模電流在磁芯中產(chǎn)生的磁力線方向相反,從而能夠相互抵消。當(dāng)電壓較高時,去線和回線要分開繞,以保證足夠的絕緣電壓。當(dāng)電壓較低時,可以雙線并繞。
33. 當(dāng)設(shè)備電磁輻射超標(biāo)時,我們往往在電纜上套一個鐵氧體磁環(huán)。如果一臺設(shè)備的電磁輻射超標(biāo),我們在設(shè)備的一根電纜上套上一個鐵氧體磁環(huán)后,發(fā)現(xiàn)并沒有什么改善,這說明什么問題,應(yīng)當(dāng)怎樣處理?(2)答:有兩種可能,一種是原來的共模回路阻抗較高,共模扼流圈加入后所增加的阻抗與原來的回路阻抗相比很小,因此扼流圈的作用實(shí)際很小。 另一種可能性是系統(tǒng)中還有其它輻射源,這根電纜的輻射減小量以分貝表示時其數(shù)值很小。如果屬于前一種情況,可以在電纜端口上使用旁路電容,減小共?;芈纷杩?,如果屬于**種原因,則需要檢查其它輻射源。
34. 當(dāng)穿過面板的導(dǎo)線很多時,往往使用濾波連接器或?yàn)V波陣列板,在安裝濾波連接器或?yàn)V波陣列板時要注意什么問題?(2)答:要在濾波連接器或?yàn)V波陣列板與機(jī)箱面板之間安裝電磁密封襯墊或用導(dǎo)電膠帶將縫隙粘起來,防止縫隙處的電磁泄漏。
35. 在進(jìn)行電磁干擾問題分析時,往往用什么定義來描述地線?(1)答:將地線定義為信號的回流線。
36. 導(dǎo)致地線干擾問題的根本原因是什么?(2)答:地線的阻抗是導(dǎo)致地線問題的根本原因,由于地線阻抗的存在,當(dāng)?shù)鼐€上流過電流時,就會產(chǎn)生電壓,形成電位差,而我們在設(shè)計(jì)電路時,是假設(shè)地線上各點(diǎn)電位是相同的,地線電位是整個系統(tǒng)工作的參考電位,實(shí)際地線電位與假設(shè)條件的不同導(dǎo)致了各種各樣的地線問題。
37. 為什么在有些進(jìn)口樣機(jī)中看到有些地線通過電容或電感接地?(1)答:為了使地線系統(tǒng)對于不同頻率的信號呈現(xiàn)不同的地線結(jié)構(gòu)。
38. 列出盡可能多的降低地線射頻阻抗的方法。(2)答:盡量使用表面積大的導(dǎo)體,以減小高頻電流的電阻;盡量使導(dǎo)體短些,以減小電阻和電感;在導(dǎo)體表面鍍銀,減小表面電阻;多根導(dǎo)體并聯(lián),減小電感。
39. 什么是搭接,舉出幾種搭接的方法。(1)答:金屬構(gòu)件之間的低阻抗(射頻)連接稱為搭接,搭接的方式有焊接、鉚接、螺釘連接、電磁密封襯墊連接等。
40.怎樣防止搭接點(diǎn)出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象?(2)答:選擇電化學(xué)電位接近的金屬,或?qū)佑|的局部進(jìn)行環(huán)境密封,隔絕電解液。
41. 電路或線路板電磁兼容性設(shè)計(jì)時要特別注意關(guān)鍵信號的處理,這里的關(guān)鍵信號指那些信號?(2)答:從電磁發(fā)射的角度考慮,關(guān)鍵信號線指周期性信號,如本振信號、時鐘信號、地址低位信號等;從敏感度的角度考慮,關(guān)鍵信號指對外界電磁干擾很敏感的信號,如低電平模擬信號。
42. 為什么數(shù)字電路的地線和電源線上經(jīng)常會有很大的噪聲電壓?怎樣減小這些噪聲電壓?(2)答:數(shù)字電路工作時會瞬間吸取很大的電流,這些瞬變電流流過電源線和地線時,由于電源線和地線電感的存在,會產(chǎn)生較大的反沖電壓,這就是觀察到的噪聲電壓。減小這些噪聲電壓的方法一是減小電源線和地線的電感,如使用網(wǎng)格地、地線面、電源線面等,另一個方法是在電源線上使用適當(dāng)?shù)慕怦铍娙荩▋δ茈娙荩?/span>
43. 在實(shí)踐中,常見到將多股導(dǎo)線絞起來作為高頻導(dǎo)體,據(jù)說這樣可以減小導(dǎo)線的射頻阻抗,這是為什么?(1)答:這樣增加了導(dǎo)線的表面積,從而減小了高頻電阻。
44. 為什么自動布線軟件完成的線路板往往輻射較強(qiáng)?(2)答:自動布線軟件一般不能夠保證周期性信號具有較小的回路面積,因此會產(chǎn)生較強(qiáng)的輻射。
45. 減小線路板電磁輻射的主要措施是什么?(2)答:使容易產(chǎn)生輻射的信號(周期性信號)具有*小的回路面積。如果線路板上有外拖電纜,輻射較強(qiáng)的電路遠(yuǎn)離輸入/輸出電路,在輸入輸出電路的位置設(shè)置“干凈地”以減小電纜上的共模電壓。
46. 怎樣從選器件方面減小電磁輻射?(2)答:選擇功耗低、上升/下降沿盡量緩、集成度盡量高的芯片。
47. 在使用多層板布線時,為了避免數(shù)字電路地線與模擬電路地線相互干擾,用兩層地線面分別做數(shù)字地和模擬地,可以嗎?為什么?(2)答:不可以,兩層地線之間的寄生電容較大,會發(fā)生嚴(yán)重的串?dāng)_。
48. 為什么在進(jìn)行線路板布局時,要使高頻電路盡量遠(yuǎn)離I/O電纜接口?(2)答:防止高頻信號耦合到電纜上,形成共模電壓(電流),產(chǎn)生較強(qiáng)的共模輻射。
49.在數(shù)字電路的線路板上安裝電源解耦電容時要注意什么問題?(2)答:解耦電容與芯片電源引腳和地線引腳形成的回路面積要盡量小。
50. 兩個屏蔽機(jī)箱之間的互聯(lián)電纜是輻射的主要原因,為了減小電纜的輻射,往往使用屏蔽電纜。屏蔽電纜要有效地抑制其電磁輻射必須滿足什么條件?(2)搭接,使其滿足啞鈴模型的要求。°答:電纜的屏蔽層與屏蔽機(jī)箱之間360
51. 鐵氧體磁環(huán)是抑制電纜共模輻射的有效器件,在使用時要注意什么問題?(2)答:首先要選擇抑制電磁干擾用的鐵氧體材料,其次,磁環(huán)的內(nèi)徑要盡量小,緊緊包住電纜,鐵氧體磁環(huán)的外徑和長度盡量大(在滿足空間要求的條件下)。將電纜在磁環(huán)上繞多匝,可以提高低頻的效果,但高頻的效果會變差。鐵氧體磁環(huán)的安裝位置要靠近電纜的兩端。
52. 使用雙絞線提高對磁場的抗擾度時,要注意什么問題?(2)答:雙絞線兩端所連接的電路不能同時接地,為信號回流提供**條路徑,*好是平衡電路。
53.如果電感性負(fù)載的通斷是由機(jī)械開關(guān)控制的,那么當(dāng)開關(guān)閉合或斷開時,會在開關(guān)觸點(diǎn)上產(chǎn)生電弧放電和電磁干擾。這種干擾是開關(guān)閉合時嚴(yán)重,還是斷開時嚴(yán)重?(2)答:斷開時嚴(yán)重。
54. 瞬態(tài)干擾抑制器件為什么不能代替濾波器,防止電路工作異常?(2)答:瞬態(tài)干擾抑制器件只是將幅度很高的脈沖電壓頂部削去,殘留的仍是一個脈沖干擾電壓,只是幅度低些,其中包含了大量的高頻成分,會對電路造成影響,因此不能代替濾波器防止電路工作異常。
55. 安裝瞬態(tài)抑制器件時,要注意什么問題?(2)答:保證流過瞬態(tài)抑制器件的電流路徑具有*小的阻抗,因此這個路徑上的導(dǎo)線要盡量短,旁路電容的安裝原則同樣適合于瞬態(tài)抑制器件的安裝。
56. 描述靜電放電對電路造成影響的機(jī)理。(3)答:雙絞靜電放電對電路造成的影響有兩個機(jī)理,一個是靜電放電電流直接流進(jìn)電路,對電路的工作,乃至損壞電路硬件;另一個是靜電放電路徑附近產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁場,對電路造成影響。
57. 為什么當(dāng)機(jī)箱不是連續(xù)導(dǎo)電時,在做靜電放電試驗(yàn)時往往會出問題?(2)答:當(dāng)機(jī)箱上有導(dǎo)電不連續(xù)點(diǎn)時,會迫使電流尋找另外的泄放路徑,這條路徑也可能是電路本身,從而使靜電放電電流流進(jìn)電路,產(chǎn)生**影響;另外,當(dāng)靜電放電電流流過導(dǎo)電不連續(xù)點(diǎn)時,會在這個局部產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射,對電路的正常工作產(chǎn)生影響。
58. 為什么一個設(shè)備如果抗射頻干擾能力強(qiáng),則一般抗靜電放電能力也強(qiáng)?(2)答:因?yàn)殪o電放電產(chǎn)生的也是一種高頻電磁場。