上升时间与频率的关系

数字硬件工程师通常会按时间域来工作。对他们来说，数字信号是由上升沿和下降沿来界定的电压电平。而EMC和RF工程师通常会使用频谱分析工具按频率域来工作。对他们来说，一个数字信号是一个起始于基频的谐波组合：数据率。当试图设计EMC性能良好的PCB时，倘若能够把时间域和频率域联系在一起，则是会大有帮助的。

要能正确的做到上述这一点，则要求进行傅里叶变换（FourierTransforms）。有些数字示波器就内置有Fourier后处理选择，从而可以在频率域中来观察所捕获的波形。但作者至今还未见到过任何具有Fourier反变换功能的频谱分析仪。即把测量到的频谱转换成时间域中的波形。

一个数字信号的谐波频谱理论上会无限延伸下去。但在达到某个频率f以后，它的谐波开始迅速减弱，并且很快变得可以忽略不计。该频率由下式给出

上式所表达的这个关系可以在图2-5-6中的两个垂直轴中看到。左边的真实上升时间等效于右边的所关心的最高频率。因此，当在一个频谱分析仪或EMC接收机上观察一个具有上升和下降时间为1ns的信号时，它所具有明显幅值的谐波组合至少可以达到318MHz。(www.xing528.com)

在前面给出的指导原则曾指出，为了获得良好的EMC性能，当l_t≥v×t_r/8时，我们极力推荐使用精确的匹配传输线技术。虽然，在更为精心设计的场合，我们推荐在l_t≥v×t_r/12或更短时就使用它们。我们还推荐当l_t≥v×t_r/40时，对最终设计（包括元器件的加载条件下）进行模拟。现在，我们能够将上述指导原则转换成用于正弦波信号或噪声的指南：当l_t≥v/（8πf）时，极力推荐使用精确匹配传输线，当l_t≥v/（12πf）时，推荐使用于要求更高的设计方案中，而当l_t≥v/（40πf）时，推荐对最终设计进行模拟。

宽带正弦波设计工程师对上冲和振铃信号的处理等效于对频率响应曲线幅值的平顶化。而对于一个窄带（固定频率）正弦波设计工程师而言，则只是一个增益问题。使用前面曾论及的SI指导原则，可以导致好几分贝的变化被平顶化或者减少好几分贝的增益误差。在幅值平顶化或增益指标不很宽裕的情况下，并当线条长度长于v/（12πf）或甚至更短线条时，就可能要求使用匹配传输线技术。

我们希望通过上面一节的讨论，使得习惯于工作在频率域的读者能够很快地熟悉如何在时间域条件下工作（即从mm到GHz），反之亦然。