對于連接的信號(hào)電纜,其信號(hào)導(dǎo)體通常由一個(gè)連接器聯(lián)到內(nèi)部電路上,注意這些導(dǎo)體上載有有用信號(hào),其信號(hào)的頻率以及信號(hào)電平要很低,才不會(huì)有輻射發(fā)射問題。有很多種可能性,非故意的信號(hào)或是噪聲也會(huì)在同樣的導(dǎo)體上存在,只是信號(hào)的電平可能小的多。I/O 驅(qū)動(dòng)器線路可能會(huì)有內(nèi)部雜訊及噪聲耦合到 I/O 信號(hào)線上。產(chǎn)品機(jī)殼內(nèi)的電磁場可能會(huì)耦合到線路布線上,或是直接傳到連接器的信號(hào)引腳,從而傳到 I/O 信號(hào)上。高速時(shí)鐘信號(hào)也可能會(huì)串?dāng)_到 I/O 布線上,這有許多的可能。不管這些無用的信號(hào)是怎么耦合到 I/O 線纜上來的,都可以使用濾波器來降低這些無用信號(hào)的電壓幅值。一般來說如果這些雜訊噪聲電壓必須要低于 0．1mV,這樣就可以通過相關(guān)的測試限制標(biāo)準(zhǔn)。

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I/O 濾波器示意圖

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通常在信號(hào)電路上的濾波器是一個(gè)電容器件加在信號(hào)線與電路板的參考平面之間。如圖所示,上面電容濾波器的設(shè)計(jì)要讓功能上的有用信號(hào)通過,而將無用信號(hào)衰減掉。一個(gè)重要設(shè)計(jì)是,這個(gè) I/O 信號(hào)線上的無用信號(hào)要相對于機(jī)殼做衰減,而不是相對于電路板的參考點(diǎn)做衰減。實(shí)際上是因?yàn)榉奖慵暗统杀镜脑?濾波器通常是設(shè)計(jì)在電路板上,因而所有的衰減是相對于電路板的參考點(diǎn)而不是直接對機(jī)殼。電路板的參考點(diǎn)與機(jī)殼間連接間的阻抗造成一個(gè)電壓降,因此就降低了濾波器的效果。

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考慮到連接電感的 I/O 濾波器示意圖

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在電路板參考點(diǎn)與機(jī)殼參考點(diǎn)之間的連接也是濾波器設(shè)計(jì)的一部分,此部分的電感量必須盡可能降低以確保濾波器能有效的工作。在高頻時(shí),DC 直流的導(dǎo)電性不會(huì)有問題。要注意的是 PCB 參考點(diǎn)與機(jī)殼連接的電感量。即使是完美的導(dǎo)體都會(huì)有電感,也就是阻抗。一旦噪聲電流流過電感就會(huì)有電壓降。雜訊噪聲電壓降就會(huì)有效的驅(qū)動(dòng) I/O 線纜造成輻射。

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在 I/O 連接器與金屬接???柱間的環(huán)路電感根據(jù)環(huán)路面積而決定,而非周邊距離。此電感量,也就是阻抗,會(huì)隨著金屬接線柱與連接器的距離增加而快速的增加。另一個(gè)考慮的點(diǎn)是 PCB 板的參考點(diǎn)與機(jī)殼接觸面的大小。部分的環(huán)路在 PCB 板上的參考面,另一部分在機(jī)殼。這兩個(gè)導(dǎo)體面積都很大,故有著很小的區(qū)域電感。而 PCB 板的參考點(diǎn)與機(jī)殼的連接面通常很小,所以其區(qū)域電感在整體電感上占了很大的部分,主導(dǎo)了整個(gè)路徑的阻抗。接觸介面因此是線纜與機(jī)殼間雜訊噪聲電位差的最大來源