EMI 噪声可能通过多种方式耦合到系统中:传导耦合、辐射耦合等。了解为了有效调试 EMI 故障和改进设计而耦合到系统中的噪声类型,这很重要。以下部分概述了每个 EMI 测试中的潜在噪声耦合源,还提供了提高性能的设计建议。
有关 EMI 测试的一些常见知识和误解:
电缆类型:
电缆类型在 EMI 测试中发挥着重要作用。建议用于 EMI 测试的以太网电缆类型概述如下:
- 屏蔽电缆与非屏蔽电缆:
- 在电磁环境中进行高速数字数据传输通常需要屏蔽电缆。屏蔽电缆的每对双绞线都包覆有接地的屏蔽层。使用屏蔽电缆时,来自外部电线的大多数噪声都可以通过接地屏蔽层直接流向大地,而不会耦合到信号线中。屏蔽电缆还可提升对串扰、EMI 测试的防护,并减少电缆的发射。
注: 双层屏蔽电缆在每对缆线外面都包覆着一层铝箔和一层金属网格屏蔽层,与每对缆线仅包覆铝箔的单层屏蔽电缆相比,双层屏蔽电缆通常具有更好的 EMI 性能。
- CAT 5 与 CAT 6 电缆:
- 为了获得更好的 EMI 性能,首选 CAT 6 电缆。与 CAT5E 相比,CAT6 在中心采用塑料绝缘,用以隔离每对双绞线。CAT6 的每对双绞线包覆的接地屏蔽层也比 CAT5E 更厚。
- ESD 二极管:
- ESD 二极管通常有助于保护器件,防止器件在 EMI 测试过程中受损。但是,当需要实现 A 类性能时,ESD 二极管并不是一种有用的方法。当 ESD 二极管触发时,MDI 线路会钳位到特定的电压,从而导致链路断开或数据包错误。进而导致实现 B 类性能。当在正常应用期间采用 ESD 二极管时,这些二极管在 MDI 线路上充当电容器。如果未正确调优 ESD 二极管,信号在 MDI 线路上可能会遇到衰减或阻抗不匹配的问题。
以下各节详细介绍了每次 EMI 测试的设置和调试程序,包括可用于提高性能的原理图/布局建议。