电磁兼容设计的第一步工作～～频谱分析

很多人、很多文章都在讲，电磁兼容应该在产品设计开始就进行规划设计，而不是等到设计出来之后，测试通不过了再进行整改。那电磁兼容的第一步应该做什么？频谱分析！

干扰别的设备、被别的设备干扰，无非就是电荷、电场、电压、电流、电磁波，通过空间来得也好，传导来的也好，最终影响到设备自身的敏感部分导致工作异常，或者传播出去导致被测到超标影响周围设备的运行。其根源的特征就是di/dt、du/dt的突变，而这些突变都逃不过“频率”的这个基因特征。所以捏住“频谱”的牛鼻子，其他事情就好办了。这个工作就是频谱分析。

将电路中、周围环境中，所有可能的振荡频率一一罗列出来，无论是方波的还是正弦波的，将有可能重叠的频谱（工作拼合他们的高次谐波）在系统功能允许的情况下尽可能错开。这样就不至于出现能量密度的集中，电磁兼容问题解决起来相对就容易了。

举例说明：

一个板卡中，有8M、24M的两个频率的晶振，就不是太好，振荡信号的方波，占空比一般都是50%的，这种特征的方波，做傅里叶级数展开，会发现，其偶次波为0，奇次波会存在，因此，

8MHz的3次（24M）、9次（72M）、15次（120M）...等奇次谐波都会存在，

24MHz的1次（24M）、3次（72M）、5次（120M）...等奇次谐波也会存在

两个频率在这些交叉的频点上就构成了能量密度的叠加，这些叠加的点对外辐射、传导的幅值就会比较高，如果在频点上错开，等于两份能量分摊在了两个不同的频点及其根本不会交叉的谐波频点上，每个频点的能量密度就降低了，甚至几乎任何措施都不加了也可能就能测试通过了。

另外，电磁兼容的传播离不开天线效应，在机箱内常见的是鞭状天线和环形天线，如果分析出了已经存在的频率，根据频率计算出其对应的鞭状天线和环形天线的特征，在产品结构设计、布局布线时，避免类似的天线存在，电磁兼容问题也就被扼杀在摇篮里了。=

知己知彼，百战不殆。在对抗电磁兼容的战场上，频谱分析就是知彼的工作。

审核编辑 黄宇