为什么有些时钟的高次谐波会很容易超标

噪声信号有两种主要的形式，也即周期性信号和非周期信号。周期性信号每个取样段的频谱是一样的，所以其频谱呈离散型，但是强度大，通常称为窄带噪声；而非周期信号每个取样段的频谱不一样，其频谱很宽，但是强度较弱，通常称为宽带噪声。线路板上的周期信号是产生辐射最强的信号，电路中的震荡器、时钟电路、产生周期波形的功率电路（如开关电源中的开关频率）等都是强辐射电路，常见周期信号的频谱如下：

任何信号都可以通过傅里叶变换建立其时域与频域的关系，梯形脉冲函数的频谱如下图所示。

它由主瓣与无数个副瓣组成，每个副瓣虽然也有最大值，但是总的趋势是随着频率的增高而下降，上升时间为tr、宽度为t的梯形脉冲频谱峰值包含有两个转折点，一个是1/πt，另一个是1/πtr。频谱幅度低频端是常数，经第一个转折点以后以-20dB/10倍频程下降，经第二个转折点后以-40dB/10倍频程下降。如下图为多媒体产品屏时钟的近场频谱图，总的趋势也是随着频率的增高而下降。

那为什么在我们实际测试过程中经常出现周期信号的高次谐波偏高的现象呢？

对于屏时钟来说，其辐射主要分为信号电流（差模电流）回路产生的差模辐射和共模电流回路产生的共模辐射。其中差模辐射的频率特性可以根据公式EdB = 20lg（K I A /D）+40lg f 得出随着频率的升高增加，增加速率为40dB / dec。

脉冲信号的频谱包络线：分为三段，平坦段，20dB / dec下降段，40dB / dec下降段。

将脉冲信号的频谱包络和差模辐射的频率特性结合起来，就可以得到脉冲信号差模辐射的频谱包络线（如下图中的③曲线）。

因此，从脉冲信号的辐射频谱包络中看出，尽管脉冲信号的高次谐波分量幅度较小，但是辐射出来的强度却很大，这也是为什么有些时钟的高次谐波会容易超标的一个主要原因。
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