PCB被動組件隱藏行為及特性

　　前面已經(jīng)提到，變動中的電流會產(chǎn)生磁場，靜電荷分布會產(chǎn)生電場，下面將進一步討論電流和輻射電場之間的關(guān)系。我們必須檢視電流源的結(jié)構(gòu)，并觀察它是如何影響輻射訊號的。此外，我們也必須要注意，當距離電流源越遠時，訊號強度會越低。

　　時變電流存在于兩種結(jié)構(gòu)中：1.磁的來源(是封閉回路)，2.電的來源(是雙極天線)。首先探討磁的來源。

　　圖二：一個磁場的射頻傳送

　　在附圖二中，一個電路包含有一個頻率源(振蕩器)和一個負載。我們可以看到有一個回傳電流(return current)，在此電路沿著封閉回路流動著。這個封閉回路是由PCB走線和射頻電流的回傳路徑組成的。我們可以利用仿真軟件，來建立此訊號走線的模型，并評估此模型所產(chǎn)生的輻射電場。此回路所產(chǎn)生的電場是下面四個變量的函數(shù)。

　　1.回路中的電流振幅：電場大小和存在于訊號走線的電流大小成正比。

　　2.回路的極性和測量裝置的關(guān)系：如果測量裝置的天線也是呈回路狀(loop)，回路電流的極性必須和測量裝置的天線之極性相同，如此才能測量到正確的回路電流。例如：如果測量裝置是使用雙極(dipole)天線，則回路電流的極性必須和它一樣，兩者的極性都必須是垂直的(vertical polarization)。

　　3.回路的大小：如果回路非常的小(比回路訊號或工作頻率的波長小很多)，則電磁場的強度將和回路面積成正比。如果回路越大，在天線端所測量到的頻率就越低。對特定的回路面積而言，此天線會在特定的頻率下共振。

　　4.距離：電磁場強度下降的比 率，是決定于來源端和天線之間的距離。此外，此距離也決定所產(chǎn)生的是電場或者是磁場。當距離比較短時，磁場強度和距離的平方成反比。當距離比較長時，會出現(xiàn)一個電磁平面波(plane wave)。此平面波強度和距離成正比。在平面波上，電場向量和磁場向量相交點的位置，大約在1/6波長的地方(也可使用λ/2π來表示，波長(λ)= 300/f)。1/6波長和EMI的「點源(point source)」相關(guān)，「點源」是指電磁波發(fā)射的起源。接收端天線越大，1/6波長的值可以越大。

　　結(jié)語

　　和大多數(shù)的電子工程設(shè)計一樣，EMC設(shè)計是需要細心的思慮的。閱讀本文時，讀者應(yīng)該同時參照平時所執(zhí)行的EMC實務(wù)工作，如此就可能會發(fā)現(xiàn)許多過去未曾注意到的地方，而這些地方往往就是EMI最容易發(fā)生的處所。