改善EMC措施之?dāng)?shù)字控制抖頻

抖頻影響EMC原理

抖頻從頻域角度看，改變了開(kāi)關(guān)噪聲的頻率特性，將開(kāi)關(guān)頻率倍頻點(diǎn)的頻率特性變成了一個(gè)頻段的特性，減小了單頻點(diǎn)賦值。

以下介紹EMC測(cè)試設(shè)備測(cè)量原理：

頻譜分析儀是當(dāng)前頻譜分析的主要工具，尤其是掃頻外差式頻譜分析儀是當(dāng)今頻譜儀的主流，應(yīng)用掃頻測(cè)量技術(shù)，通過(guò)掃頻信號(hào)源得到外差信號(hào)進(jìn)行頻域動(dòng)態(tài)分析。

接收機(jī)是進(jìn)行ＥＭＣ測(cè)試的主要工具，以點(diǎn)頻法為基礎(chǔ)，應(yīng)用本振調(diào)諧的原理測(cè)試相應(yīng)頻點(diǎn)的電平值。接收機(jī)的掃描模式應(yīng)當(dāng)是以步進(jìn)點(diǎn)頻調(diào)諧的方式得到的。

根據(jù)工作原理，頻譜分析儀和接收機(jī)可分為模擬式和數(shù)字式兩大類(lèi)。外差式分析是當(dāng)前使用最為廣泛的接收和分析方法。但是頻譜儀與接收機(jī)在以下幾方面差別較大：前端預(yù)選器；本振信號(hào)掃描；中頻濾波器；雜散信號(hào)和精度。

接收機(jī)與頻譜儀在輸入端對(duì)信號(hào)進(jìn)行的處理是不同的。

頻譜儀的信號(hào)輸入端通常有一組較為簡(jiǎn)單的低通濾波器，而接收機(jī)要采用對(duì)寬帶信號(hào)有較強(qiáng)的抗擾能力的預(yù)選器。通常包括一組固定帶通濾波器和一組跟蹤濾波器，完成對(duì)信號(hào)的預(yù)選。

由于ＲＦ信號(hào)的諧波、交調(diào)和其它雜散信號(hào)的影響，造成頻譜儀和接收機(jī)測(cè)試誤差。相對(duì)于頻譜儀而言，接收機(jī)需要更高的精度，這要求在接收機(jī)的前端比普通頻譜儀多出一個(gè)預(yù)選器，提高選擇性。

接收機(jī)的選擇性在ＧＢ／Ｔ６１１３（ＣＩＳＰＲ１６）中有明確規(guī)定。

現(xiàn)在的ＥＭＣ測(cè)量，人們不止要求能手動(dòng)調(diào)諧搜索頻率點(diǎn)，也需要快速直觀(guān)觀(guān)察ＥＵＴ的頻率電平特性。這就是要求本振信號(hào)既能測(cè)試規(guī)定的頻率點(diǎn)，也能夠在一定頻率范圍掃描。

頻譜儀是通過(guò)掃頻信號(hào)源實(shí)現(xiàn)掃頻測(cè)量的。通常通過(guò)斜波或鋸齒波信號(hào)控制掃頻信號(hào)源，在預(yù)設(shè)的頻率跨度內(nèi)掃描，獲得期望的混頻輸出信號(hào)。

接收機(jī)的頻率掃描是步進(jìn)的，離散的，是離散的點(diǎn)頻測(cè)試。接收機(jī)按照操作者預(yù)先設(shè)定的頻率間隔，通過(guò)處理器的控制，在每一個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行電平測(cè)量，顯示的測(cè)試結(jié)果曲線(xiàn)實(shí)際是單個(gè)點(diǎn)頻測(cè)試的的結(jié)果。

頻譜儀和接收機(jī)的中頻濾波器的帶寬是不同的。

通常定義頻譜儀分辨率帶寬是幅頻特性的３dＢ帶寬，而接收機(jī)的中頻帶寬是幅頻特性的６dＢ帶寬。當(dāng)頻譜儀與接收機(jī)設(shè)定相同級(jí)別的帶寬時(shí)，它們對(duì)信號(hào)的實(shí)際測(cè)試值是不同的。具體的表現(xiàn)如下圖：

從頻譜儀和接收機(jī)中頻濾波器的幅頻特性可以看出，當(dāng)頻譜儀３dＢ帶寬Ｂ３與接收機(jī)６dＢ帶寬Ｂ６值設(shè)為一樣時(shí)，實(shí)際通過(guò)兩種濾波器的信號(hào)幅頻特性是不一樣的。依據(jù)ＥＭＣ標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)論是民用還是軍用標(biāo)準(zhǔn)，帶寬均應(yīng)為６dＢ。

依據(jù)ＥＭＣ標(biāo)準(zhǔn)，要求測(cè)試接收機(jī)帶有峰值、準(zhǔn)峰值和平均值檢波器，通用頻譜分析儀一般帶有峰值和平均值檢波器，沒(méi)有準(zhǔn)峰值檢波器，而ＥＭＣ標(biāo)準(zhǔn)中限值通常包括準(zhǔn)峰值限值。

從接收機(jī)對(duì)信號(hào)的處理方式以及ＥＭＣ測(cè)試要求看，接收機(jī)要比頻譜儀有更高的精度，更低的亂真響應(yīng)。

PFC抖頻的原理

實(shí)現(xiàn)：

由于PFC PWM的產(chǎn)生每一拍只需賦值一次占空比值，所以PFC抖頻通過(guò)改變定時(shí)器周期PRD，在計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到達(dá)0之前更改周期值PRD，裝載PRD的條件為UnderFlow。

抖頻需遵循的原則是一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)有效占空比不變，即計(jì)算得到的占空比，乘以計(jì)數(shù)器周期PRD，賦值給比較寄存器CMPR，這樣就保證的有效占空比不變。

DCDC抖頻原理

遵循原則：一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)，有效占空比不變。

上圖為抖頻PWM實(shí)現(xiàn)原理，PRD_1和PRD_2兩個(gè)不同周期的開(kāi)關(guān)周期內(nèi)，死區(qū)時(shí)間DB不變，有效占空比Duty不變，通過(guò)計(jì)算得到1A、1B、2A、2B四個(gè)比較值CMPR，同樣在underflow點(diǎn)前裝載下一周期的周期值，實(shí)現(xiàn)移相全橋PWM抖頻。