3.1 电磁干扰EMI
第一个知识点,去耦电容的应用。首先要介绍一下去耦电容的应用背景,这个背景就是电磁干扰,也就是“传说中”的 EMI。
1) 冬天的时候,尤其是空气比较干燥的内陆城市,很多朋友都有这样的经历,手触碰到电脑外壳、铁柜子等物品的时候会被电击,这就是“静电放电”现象,也称之为 ESD。
2) 不知道有没有同学有这样的经历,早期我们使用电钻这种电机设备,并且同时在听收音机或者看电视的时候,收音机或者电视会出现杂音,这就是“快速瞬间群脉冲”的效果,也称之为 EFT。
3) 以前的老电脑,有的性能不是很好,带电热插拔优盘、移动硬盘等外围设备的时候,内部会产生一个百万分之一秒的电源切换,直接导致电脑出现蓝屏或者重启现象,就是热插拔的“浪涌”效果,称之为 Surge。
......
电磁干扰的内容有很多,我们这里不能一一列举,但是有些内容非常重要,后边我们要一点点的了解。这些问题大家不要认为是小问题,比如一个简单的静电放电,我们用手能感觉到的静电,可能已经达到 3KV 以上了,如果用眼睛能看得到的,至少是 5KV 了,只是因为这个电压虽然很高,能量却非常小,持续的时间非常短,因此不会对人体造成伤害。但是我们应用的这些半导体元器件就不一样了,一旦瞬间电压过高,就有可能造成器件的损坏。
而且,即使不损坏,在 2、3 里边介绍的两种现象,也已经严重干扰到设备的正常使用了。基于以上的这些问题,就诞生了电磁兼容(EMC)这个名词。下节我们仅仅讲一下去耦电容的应用,电磁兼容的处理在今后设计电路,对 PCB 画板布局中应用尤为重要,那是后话,暂且不说。
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