PCB被动组件隐藏行为和特性分析

        电和磁的来源

前面已经提到，变动中的电流会产生磁场，静电荷分布会产生电场，下面将进一步讨论电流和辐射电场之间的关系。我们必须检视电流源的结构，并观察它是如何影响辐射讯号的。此外，我们也必须要注意，当距离电流源越远时，讯号强度会越低。

时变电流存在于两种结构中：1.磁的来源(是封闭回路)，2.电的来源(是双极天线)。首先探讨磁的来源。
　
图二：一个磁场的射频传送

在附图二中，一个电路包含有一个频率源(振荡器)和一个负载。我们可以看到有一个回传电流(return current)，在此电路沿着封闭回路流动着。这个封闭回路是由PCB走线和射频电流的回传路径组成的。我们可以利用仿真软件，来建立此讯号走线的模型，并评估此模型所产生的辐射电场。此回路所产生的电场是下面四个变量的函数。

1.回路中的电流振幅：电场大小和存在于讯号走线的电流大小成正比。

2.回路的极性和测量装置的关系：如果测量装置的天线也是呈回路状(loop)，回路电流的极性必须和测量装置的天线之极性相同，如此才能测量到正确的回路电流。例如：如果测量装置是使用双极(dipole)天线，则回路电流的极性必须和它一样，两者的极性都必须是垂直的(vertical polarization)。

3.回路的大小：如果回路非常的小(比回路讯号或工作频率的波长小很多)，则电磁场的强度将和回路面积成正比。如果回路越大，在天线端所测量到的频率就越低。对特定的回路面积而言，此天线会在特定的频率下共振。

4.距离：电磁场强度下降的比 率，是决定于来源端和天线之间的距离。此外，此距离也决定所产生的是电场或者是磁场。当距离比较短时，磁场强度和距离的平方成反比。当距离比较长时，会出现一个电磁平面波(plane wave)。此平面波强度和距离成正比。在平面波上，电场向量和磁场向量相交点的位置，大约在1/6波长的地方(也可使用λ/2π来表示，波长(λ)= 300/f)。1/6波长和EMI的「点源(point source)」相关，「点源」是指电磁波发射的起源。接收端天线越大，1/6波长的值可以越大。

　　结语

和大多数的电子工程设计一样，EMC设计是需要细心的思虑的。阅读本文时，读者应该同时参照平时所执行的EMC实务工作，如此就可能会发现许多过去未曾注意到的地方，而这些地方往往就是EMI最容易发生的处所。