有谁知道没有时钟速度或任何振荡器超过 1.705 MHz 的微控制器/DSP?

电器工程 微控制器 数字信号处理器 FCC 时钟速度
2022-01-19 21:00:19

我正计划制作一个简单的电子设备,如果它成功的话,我最终可能会尝试推向市场 在尝试大规模生产之前,我会先尝试在互联网上出售一些,看看是否有人想要.

然而,事实证明,要在美国销售任何东西,您都需要通过 FCC 测试,或满足使其豁免的标准。据我所知,FCC 测试的成本高达 10,000 美元,我现在不愿意承担。在网上大量搜索 FCC 官方文件(几乎不可能找到)之后,似乎其中一个条件是,如果您的电路中没有振荡器或频率超过 1.705 MHz,则可以免除 FCC 测试(如果这是错误的,请告诉我,我在找到文件之前在这里问过,每个人都说它是 9 kHz 并关闭了线程)。

以下是法规链接:

标题 47:电信第 15 部分 - 射频设备 B 子部分 - 无意辐射器 § 15.103 豁免设备。

以下设备仅适用于 §§15.5 和 15.29 中的一般操作条件,不受本部分包含的特定技术标准和其他要求的约束。在委员会或其代表发现该设备正在造成有害干扰时,应要求豁免设备的操作员停止操作该设备。直到引起有害干扰的情况得到纠正,才能恢复运行。虽然不是强制性的,但强烈建议豁免设备的制造商努力使设备符合本部分中的特定技术标准。

...

(h) 产生的最高频率和使用的最高频率均低于 1.705 MHz 且不使用交流电源线操作或包含在连接到交流电源线时操作的规定的数字设备。包括或规定使用电池消除器、交流适配器或电池充电器的数字设备,这些设备允许在充电时操作或间接连接到交流电源线,通过另一个连接到交流电源线的设备获取电力, 不属于此豁免。

有谁知道时钟速度和所有振荡器都低于 1.705 MHz 的微控制器?我发现一些微控制器的时钟速度为 1 MHz,但振荡器为 4 MHz。超过 500 kHz 的时钟速度可能会起作用,但最好是 1 MHz!

4个回答

许多微控制器是完全静态的,即时钟可以完全停止,或者您可以以 0.1 Hz 的频率运行它,例如,每 10 秒执行 1 条指令(可能对调试有用)。芯片上的某些组件可能需要最低时钟频率才能工作,但是,例如 ADC:如果您未在特定时间内完成转换,采样电容器将放电。

话虽如此,控制器的时钟会在比时钟频率更宽的频带上引起 EMI。数字信号的上升/下降越短,谐波中的能量就越多。为了降低 EMI,一些微控制器,如飞思卡尔的 MC9S08,具有(可切换的)压摆率控制 I/O。

好吧,我从哪里开始列出...

许多微控制器具有低时钟模式。例如,Atmel 的 AVR 系列可与 32.768 kHz 晶体一起使用。根据我的阅读,您可以使用更低的频率来使用它们,例如以几 kHz 运行的 555 计时器。

我使用的另一个微控制器是 Parallax Propeller,它具有内部 32 kHz 时钟源,但它不如晶体准确。

我读过 PIC 也可以使用低频时钟源,但我没有使用它们的经验。

您链接到的文件说:

“产生的最高频率和使用的最高频率均小于 1.705 MHz 的数字设备。”

您将遇到的问题是“产生的最高频率”的定义。几乎任何数字电路都会产生高于 1.7 MHz 的频率,即使最高时钟频率仅为 9 KHz。其原因是数字信号的边沿速率(又名转换速率)上有很多谐波。

这是一个很酷的网页,它显示了方波如何只是一堆正弦波的总和。

执行您建议的最佳方法是简单地正确设计和构建电路,密切关注 EMI 和 RF,这样当您进行 FCC/CE 测试时,您将通过第一次尝试。当然,你必须付钱。但是您可以通过使您的设备尽可能易于测试来最小化成本,并消除所需的任何重新测试。

我想也许你错过了 FCC 规定的重点。他们主要关心的是将杂散发射保持在某些频谱内的某个功率水平以下。它与您的处理器运行速度无关。它与您的设备总体发出的辐射有关 - 即您的所有无线电前端以及您的计算元件的所有开关噪声。

通常处理这些东西的方法是使用适当匹配的射频电路、EMI 滤波器(例如电源)、适当设计/使用的外部接口连接器和减少辐射的外壳;不是通过使用较慢的微处理器...