关于EMC的一个实例!

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 楼主| xukun977 发表于 2019-10-2 16:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 xukun977 于 2019-10-2 16:55 编辑

通常,我们看视频或看书学习实战方法,总是能看到很多的“经验“之谈----如何做可以避免什么,但是不说为何这样会有这个效果。

于是就有了某某设计100条规则之类的九阴真经。

如果学者只是简单的背诵规则,而没有理解规则的来由,这样的背诵无疑是痛苦的、易忘的、低效的。


现在用教科书上一个简单的公式推导结论,来解释日常生活中的经验法则。


假设有一对导线,距离为a,通过的是交流电流,也就是说电流方向相反。












这两个导线,确定一个平面,在距离导线中心距离为r处,有个同平面的闭环线路,面积为A平方米,现在求此环中的噪声电压是多少???












求解之前,再次强调一个重要的事实:我们必须善于使用逼近或近似技术,理论才能真正实用化。生搬硬套,生硬的求解只是陌生的表现。





我们首先使用个近似:假设在整个小环上,磁场强度B都是个定值!!!

于是根据安培定律,或者是直接使用毕奥-萨伐尔定律,可得:








我已经发帖说过了,上式就是毕奥萨伐尔定律,教科书上给的积分表达式,是最初毕奥萨伐尔定律的推广形式,所以说别忘本了。



请注意,这里的电流用I表示,并非是指直流,我已经已经发过一贴,说过交流情况下使用这个表达式的误差在合理范围之内:







这是我们使用的第二个近似处理技术!



据此,我们可轻松写出闭环中心处的B表达式:








对于实际情形,下面的近似是合理的:








使用法拉第电磁感应定律,可求出感应的噪声电压为:













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 楼主| xukun977 发表于 2019-10-2 16:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2019-10-2 17:34 编辑

根据上面表达式,来看看日常经验。


下图中胆机内部连线,使用双绞线的目的,是减小上面表达式中哪一项的????















我幼年时代非常喜欢音响。

后来国内的音响学,发展成了玄学,各种高深的理论,让我等如坐针毡。例如是风力发电,还是煤炭发电,都会影响音质。
什么铜线还有方向性,不同的方向出来的声音不一样。
各种高深学说都有。

后来就不喜欢玩音响了,感觉没意思。玩音响不再是玩技术,而是PK烧钱的,无底洞一般人玩不起。








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 楼主| xukun977 发表于 2019-10-2 17:01 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2019-10-2 17:10 编辑


话筒啸叫,改变一下位置就有可能会消除掉,为何???





为何这么害怕高频分量?



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 楼主| xukun977 发表于 2019-10-2 17:23 | 显示全部楼层


费恩曼的物理学讲义上,给出了一个理解谐振腔的方法:由LC谐振电路演变而成。
非常有趣的理解。











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戈卫东 发表于 2019-10-2 18:31 | 显示全部楼层
单晶铜线。。。。。
恐怖如斯。。。。。。。
戈卫东 发表于 2019-10-2 18:33 | 显示全部楼层
这线不能弯曲吧。。。。。
弯曲了单晶就破碎了。。。。。
shalixi 发表于 2019-10-2 20:03 来自手机 | 显示全部楼层
 楼主| xukun977 发表于 2019-10-3 17:59 | 显示全部楼层


EMC分析之地平面/金属支架的作用




问题:下面是多层PCB结构图,请问地层有什么用?






许多电子仪表仪器,喜欢用金属支架,这样做的道理是什么?







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 楼主| xukun977 发表于 2019-10-3 18:05 | 显示全部楼层


情景模拟:


假设在PCB或电路板上,有两个导线A和B,在理想情况下,我们最期望的情形是A和B各干各的活,井水不犯河水,谁都别打扰对方。

这个期望实际上是不可能的,EMC建模书籍都会说:电场用电容建模。A和B之间总是有个电容来串通信号,相互干扰。









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 楼主| xukun977 发表于 2019-10-3 18:16 | 显示全部楼层


现在,请大家复习一下电磁波与电磁波教材中的"镜像法",尤其是看准右下角那个图:


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 楼主| xukun977 发表于 2019-10-3 18:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2019-10-3 18:27 编辑

有了教材知识做铺垫,下面内容就好搞了。


先看没有地平面的情形,如果导线A上有电荷Q,那么距离r处的B,有个电场E,方向向右!如下图红线框所示:







如果这个时候加个地平面,如上图下半部分所示,根据楼上课本右下角那个图,地平面的等效替代是个-Q!!

这个 -Q 产生电场E2如下图所示。

综合效果是E-E2<E









如果地平面距离AB足够近,那么图中标示的角度β近似等于0,那么E2=E,那么总的作用效果是  E等效=0,即A和B是井水不犯河水了。




可见,地平面的作用,是不可小觑的,地平面不是简单的地,不是简单的低阻电流通路。


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