最近組里來了一個(gè)實(shí)習(xí)生，時(shí)不時(shí)地會(huì)問我?guī)讉€(gè)問題。有的問題，不見得有多難，但還是挺有意思的，今天拎出來討論一下。

一道問題

照例，先拋出來一道問題：Buck電源芯片的開關(guān)頻率為什么經(jīng)常是400kHz或者2.2MHz？

這個(gè)問題，不曉得同學(xué)們有沒有考慮過，我覺得有必要研究研究。當(dāng)然分析這個(gè)問題的維度可能有多種，今天我們挑一個(gè)不一樣的維度。

開關(guān)頻率-五花八門

隨手撈起手頭的一份規(guī)格書，還真是實(shí)習(xí)生說的那回事，Buck電源芯片的開關(guān)頻率確實(shí)既有400kHz，也有2.2MHz，當(dāng)然這里說的是一個(gè)大概范圍，而不單純是400kHz或2.2MHz頻點(diǎn)。

再多找?guī)追菀?guī)格書看看，發(fā)現(xiàn)不止是這兩個(gè)，還有其他范圍。

TI的LMR16006的開關(guān)頻率，在700kHz和2.1MHz左右。

Richtek的RT6363的開關(guān)頻率，在105kHz、500kHz和2.45MHz左右。

Silegry的SY8893的開關(guān)頻率，在1.2MHz左右。

通過上述截圖發(fā)現(xiàn)，開關(guān)頻率好像沒什么規(guī)律，從一兩百kHz到幾MHz，都有，范圍跨度比較大。

無線電頻段和廣播波段

有的同學(xué)可能會(huì)從開關(guān)頻率大小、效率高低、器件尺寸空間的維度來看這個(gè)問題，今天我們換個(gè)視角，我們從無線電頻段的分布角度來分析這個(gè)問題。

根據(jù)無線電頻譜的劃分和命名，我們可以看到包括長(zhǎng)波、中波、短波等在內(nèi)的14個(gè)頻段，每個(gè)頻段對(duì)應(yīng)一種波段名稱及波長(zhǎng)范圍。

我們?cè)倏聪聫V播和電視所占用的頻段（下圖為部分，未完全列出），AM調(diào)幅廣播，F(xiàn)M調(diào)頻廣播還有TV等。

上圖中的“LW”表示Long Wave，長(zhǎng)波，處于無線電頻譜中的低頻（LF）帶內(nèi)。同理，“MW”表示Medium Wave，中波，處于中頻（MF）帶內(nèi)?！癝W”表示Short Wave，短波，處于高頻（HF）帶內(nèi)。咱們所收聽的AM調(diào)幅廣播（Amplitude Modulation）就是處于這些個(gè)頻段內(nèi)。

上圖中的“FM”表示Frequency?Modulation，調(diào)頻，米波，處于甚高頻（VHF）帶內(nèi)。我們常說的調(diào)頻FM廣播就指的的這個(gè)頻段。

CISPR25標(biāo)準(zhǔn)

CISPR25，無線電干擾特別委員會(huì)針對(duì)汽車及零部件制定的輻射騷擾測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。我們?cè)倏聪翪ISPR25中對(duì)不同頻段的限值要求（部分標(biāo)準(zhǔn)要求）。

有沒有發(fā)現(xiàn)CISPR25中前面這幾段限制幅值正好對(duì)應(yīng)的是廣播（調(diào)幅或調(diào)頻）頻段，為什么？

因?yàn)閷?duì)于這些個(gè)廣播頻段，收音機(jī)等接收設(shè)備在接收廣播信號(hào)時(shí)是照單全收。如果電子設(shè)備對(duì)外界有發(fā)射這個(gè)頻段內(nèi)的干擾信號(hào)，收音機(jī)等接收設(shè)備會(huì)收到并播放出來。如果干擾信號(hào)過大，會(huì)使得有效信號(hào)被覆蓋或干擾，影響正常接收效果。

上面表格的展示可能還不夠直觀，我們不妨把CISPR25的Class5中限制要求用圖表來表示，如下圖所示。

（圖片來自TI E2E論壇）

見縫插針

前面說了這么多，不知道你有沒有發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象：文章開頭說的Buck電源芯片常用的開關(guān)頻率400kHz、2.2MHz正好繞開了LW、AM和FM等頻段，如下圖所示，真可謂是“見縫插針”！

（圖片來自TDK官網(wǎng)）

比如400kHz，如上圖黃色區(qū)域，正好位于LW和AM中間的縫隙頻段。而2.2MHz，如上圖紅色區(qū)域，又巧妙地避開了AM頻段，位于AM和SW之間。

總? 結(jié)

今天先聊到這里，討論的內(nèi)容比較基礎(chǔ)，但是很有啟發(fā)性。梳理下今天討論的內(nèi)容：

①了解無線電頻段的分布；

②了解CISPR25標(biāo)準(zhǔn)在廣播頻段限制幅度的意義；

③從無電線頻段分布的維度真正理解開關(guān)頻率的選擇；

審核編輯：湯梓紅