频谱的含义和影响因素 EMC的概念和辐射机理

EMC-1---信号的频谱

引言：EMC的本质是噪声，而噪声和信号的本质是电磁波，只是因为噪声不可用故称之为噪声，本节是EMC系列的第一节，先来从物理角度了解噪声的本质和干扰的机理。

1.频谱的含义

频谱是将电磁波分解为正弦波分量，并按波长顺序排列的波谱，就是将具有复杂组成的东西分解（频谱分析仪）为单纯成分，并把这些成分按其特征量的大小依序排列（部分不计），横轴作为频率，纵轴作为功率或电压。

图1-1：频谱的定义

从图1-1可以看到，数字波形是由多种频率叠加而形成的，示波器和频谱仪分别从两个视角获得一个数字波形的不同信息，示波器获得bit信息，频谱仪获得频谱信息或者能量信息。

图1-2：示波器角度的数字波形

在图1-2表示开关信号的脉冲波形中，包括tw（脉冲宽度）和ts（上升/下降时间）。

图1-3：连续化的频谱图

图1-3是基于傅里叶变换的理论上的脉冲波形频谱，这是一个连续化频谱，振幅随着频率的升高而衰减，衰减斜率随着tw和ts而变化。蓝色线表示脉冲的ts变慢后的频谱变化，斜率变为-40dB/dec 时的1/