為什么時鐘抖動技術可以降低EMI呢？

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時鐘抖動技術廣泛適應各類周期性脈沖信號，如電學電子設備PWM電壓及數(shù)字電路時鐘信號等。此類周期性脈沖信號對電路設計構(gòu)成強大干擾，故須慎重對待。

近期，時鐘抖動技術作為有效減少周期性脈沖電路電磁干擾的手段備受關注。其運作機制源于傅立葉變換。

脈沖信號經(jīng)傅里葉變換后，周期性信號呈現(xiàn)出離散譜線特征，其能量相對集中于該譜線上的對應頻率；反之，無周期性脈沖的頻譜為連續(xù)形式，能量均勻分散于全部頻率之中。對于時鐘抖動技術，這是一種對于時鐘電路的運用，旨在讓時鐘頻率產(chǎn)生微小變化，進而令時鐘信號的譜線加寬且峰值減小，如圖所示的結(jié)果示例。

圖 理想時鐘信號和抖動時鐘信號

圖 時鐘抖動的概念

圖 不同時鐘抖動頻率某一諧波頻率附近的能量分布

時鐘抖動可有效降低電子產(chǎn)品的EMI，其原理在于將高頻諧波能量分散至更廣泛的頻段，產(chǎn)生更寬的時鐘譜線。在對設備進行電磁兼容性檢測，例如RE102測試時，頻率寬度相對狹窄的測試接收機會有部分能量超出接收范圍，令被測設備得以順利通過電磁兼容試驗。此項技術尤其適用于商用設備，因其通常缺乏完備的屏蔽與濾波措施。而軍用設備需滿足更為嚴苛的標準，因此擴譜時鐘的效果并不明顯，主要依賴于屏蔽與濾波。

擴譜時鐘的理念不僅限于數(shù)字電路領域，還可應用于其他脈沖電路，如開關電源中的頻率調(diào)制PWM脈沖信號，有助于降低干擾輻射。以開關電源中的BUCK電路為例，若驅(qū)動Q1通斷的PWM信號采用擴譜時鐘，則紅色共模電壓區(qū)域的電壓波形亦會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象，進而導致共模電壓諧波能量譜線變寬，峰值降低，從而降低了開關電源各諧波頻率下的EMI水平。

圖 開關電源BUCK電路

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