爱普生硬核产品+韬略科技EMC设计经验分享，一场关于EMC的技术盛宴

时间： 2024-05-11 来源：EPSON（爱普生电子元器件公众号）

技术问答

电磁兼容性（简称EMC）指的是设备或系统在其电磁环境正常工作，并对环境中的任何物体不形成不可承受电磁干扰的能力。电磁兼容包括两个要求：一个是设备在正常运行过程中对环境产生的电磁干扰不能超过一定限度，即电磁干扰EMI；另一个是设备对环境中存在的电磁干扰具有一定的抗扰度，即电磁抗扰度EMS。

电子设备的EMC设计要求越来越高，为了满足EMC要求，开发工程师需要思考产品如何降低EMI，与其密切相关的几点就是时钟、电源、布线、屏蔽，这些都可能导致EMI指标超标。

展频技术成为降低EMI的常用手段

终端产品的上市时间很关键，通常产品设计完成之后，需要等待EMC认证才开始量产，在此期间重复设计PCB解决EMI将是一个问题。开发人员尝试简单的修复方法，例如使用屏蔽电感器、添加一些吸收性或屏蔽性材料，以便将其添加到现有设计中。

然而，针对时钟产生的EMI问题，使用简单的方法无需修改PCB设计或者添加抗EMI组件：系统时钟通常从晶体振荡器获得，并在整个设计使用，换言之，时钟可能遍布整个设计，线路上的任何噪声都会直接导致有害干扰，从而导致设计无法通过EMI认证。因此，如果可以使系统时钟“更安静”，问题可以迎刃而解，简单的方法是更换晶振——展频晶振（SSXO）与现有的晶体振荡器尺寸和功能完全引脚兼容，运用展频技术可有效降低EMI。

可编程展频晶振 SG-9101系列

爱普生展频晶振SG-9101系列是一种通过调整时钟频率降低EMI电磁干扰的可编程晶振，频率可编程范围0.67MHz~170MHz（每步1ppm），扩展频率范围±0.25%~±4%。SG-9101新品提供更宽广的操作温度范围，及降低50%的消耗电流，SG-9101使用时可选购搭配现有的SG-Writer II专用刻录器，即可自行定义SG-9101可降低电磁干扰（EMI）展频晶体振荡器的中心频率。

SG-9101展频石英振荡器的消耗电流比现行量产产品更大幅降低了75%。SG-9101的展频时钟晶振提供几种类型的调制方式，可以实现б值为±0.5%、±0.75%、±1%、±1.5%、±2%和0.25%的调制，实践证明引入扩展频谱时钟晶体振荡器调制引入的时钟信号抖动很小。SG-9101通过动态改变时钟频率，有效降低d电磁辐射功率，减少EMI电磁干扰的影响，进而解决EMC辐射超标的问题。

在2月4日芯闻路1号直播“展频晶振在EMC设计中的应用”中，爱普生介绍了爱普生新一代展频晶振产品SG-9101，TOP-EMC详尽讲解了EMC设计中展频晶振的原理和运用。

展频晶振SG-9101的优势

●兼容性佳，产品引脚功能定义和尺寸兼容常规晶振；

●可编程，频率、展频参数可通过烧写工具进行定义；

●快速满足客户样片需求；

●可灵活适配用户产品。不同客户产品的EMI测试结果不一样，可提供不同指标的样品，通过测试确定最佳的适配；

●省PCB空间，不用额外添加滤波元件、屏蔽罩等，降低产品整体成本。

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EPSON 展频晶振选型表

EPSON提供展频晶振的以下选型，Frequency（MHz)：1.830000 MHz to 160.000000 MHz；Output Wave：CMOS；Supply Voltage(V)：1.620 to 3.630 V；Ope Temperature(°C)：-40°C to 85 °C，-40°C to 105 °C和-40°C to 125 °C。

产品型号	品类	SS percentage	Symmetry（%）	Ope Temperature(°C)	Model	Output Wave	I[Max](mA)	Frequency（MHz)	SupplyVoltage(V)
X1G005281001400	展频晶振	+/-0.50%	45 to 55%	-40 to 125°C	SG-9101CGA	CMOS	≤4.7mA	25.000000MHz	1.620 to 3.630V

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