資料介紹
磁通量最小化的概念
在 PCB 中,會產生EMI 的原因很多,例如:射頻電流、共模準位、接地回
路、阻抗不匹配、磁通量……等。為了掌握EMI,我們需要逐步理解這些原因和
它們的影響。雖然,我們可以直接從電磁理論中,學到造成EMI 現象的數學根
據,但是,這是一條很辛苦、很漫長的道路。對一般工程師而言,簡單而清楚的
描述更是重要。本文將探討,在PCB 上「電的來源」、Maxwell 方程式的應用、
磁通量最小化的概念。
電的來源
與磁的來源相反,電的來源是以時變的電雙極(electric dipole)來建立模
型。這表示有兩個分開的、極性相反的、時變的點電荷(point charges)互為相
鄰。雙極的兩端包含著電荷的變化。此電荷的變化,是因為電流在雙極的全部長
度內, 不斷地流動而造成的。利用振蕩器輸出訊號去驅動一個沒有終端的
(unterminated)天線,此種電路是可以用來代表電的來源。但是,此電路無法
套用低頻的電路原理來做解釋。不考慮此電路中的訊號之有限傳播速度(這是依
據非磁性材料的介電常數而定),反正射頻電流會在此電路產生。這是因為傳播
速度是有限的,不是無限的。此假設是:導線在所有點上,都包含相同的電壓,
并且此電路在任何一點上,瞬間都是均衡的。這種電的來源所產生的電磁場,是
四個變量的函數:
在 PCB 中,會產生EMI 的原因很多,例如:射頻電流、共模準位、接地回
路、阻抗不匹配、磁通量……等。為了掌握EMI,我們需要逐步理解這些原因和
它們的影響。雖然,我們可以直接從電磁理論中,學到造成EMI 現象的數學根
據,但是,這是一條很辛苦、很漫長的道路。對一般工程師而言,簡單而清楚的
描述更是重要。本文將探討,在PCB 上「電的來源」、Maxwell 方程式的應用、
磁通量最小化的概念。
電的來源
與磁的來源相反,電的來源是以時變的電雙極(electric dipole)來建立模
型。這表示有兩個分開的、極性相反的、時變的點電荷(point charges)互為相
鄰。雙極的兩端包含著電荷的變化。此電荷的變化,是因為電流在雙極的全部長
度內, 不斷地流動而造成的。利用振蕩器輸出訊號去驅動一個沒有終端的
(unterminated)天線,此種電路是可以用來代表電的來源。但是,此電路無法
套用低頻的電路原理來做解釋。不考慮此電路中的訊號之有限傳播速度(這是依
據非磁性材料的介電常數而定),反正射頻電流會在此電路產生。這是因為傳播
速度是有限的,不是無限的。此假設是:導線在所有點上,都包含相同的電壓,
并且此電路在任何一點上,瞬間都是均衡的。這種電的來源所產生的電磁場,是
四個變量的函數:
磁通
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