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EMC三规律和三要素时间：2010-10-27 12:58:18 来源： 作者：
) p+ [: Q# r; X0 Q% _; @ EMC（Electromagnetic Compatibility）即电磁兼容。它是研究电磁干扰的一门技术。电磁干扰是我们周边电磁能量使电子设备的运行产生不应有的响应。EMC的技术目的在于使电气装置或系统在共同的电磁环境条件下，既不受电磁环境的影响，也不会给环境以干扰。
( l: G& ^8 t3 U下面我们认识以下EMC领域的三个重要规律和EMC问题三个要素：
* S- @ ^9 h( P( o; K7 x 一、EMC三个重要规律
8 R( |: l" e. e' d; }1 c* A 规律一、EMC费效比关系规律： EMC问题越早考虑、越早解决，费用越小、效果越好。 2 V, J0 ]! B5 k6 u/ g
在新产品研发阶段就进行EMC设计，比等到产品EMC测试不合格才进行改进，费用可以大大节省，效率可以大大提高；反之，效率就会大大降低，费用就会大大增加。 % B1 ^" L: Y, u( G
经验告诉我们，在功能设计的同时进行EMC设计，到样板、样机完成则通过EMC测试，是最省时间和最有经济效益的。相反，产品研发阶段不考虑EMC，投产以后发现EMC不合格才进行改进，非但技术上带来很大难度、而且返工必然带来费用和时间的大大浪费，甚至由于涉及到结构设计、PCB设计的缺陷，无法实施改进措施，导致产品不能上市。 : `. ^$ B# ^5 L7 y9 V. ~! o
5 U; [% S! A e, a- _" b: E5 m
规律二、高频电流环路面积S越大, EMI辐射越严重。 4 N! T, }) _) C
高频信号电流流经电感最小路径。当频率较高时， 一般走线电抗大于电阻，连线对高频信号就是电感，串联电感引起辐射。电磁辐射大多是EUT被测设备上的高频电流环路产生的，最恶劣的情况就是开路之天线形式。对应处理方法就是减少、减短连线，减小高频电流回路面积，尽量消除任何非正常工作需要的天线，如不连续的布线或有天线效应之元器件过长的插脚。
" f$ J# F6 q: n* k) ?, v7 A \, O 减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要任务之一，就是想方设法减小高频电流环路面积S。 ) ^& _. V2 S* O" b, E
0 V; E( [$ r& r6 w. l A
规律三、环路电流频率f越高，引起的EMI辐射越严重，电磁辐射场强随电流频率f的平方成正比增大。减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要途径之二，就是想方设法减小骚扰源高频电流频率f，即减小骚扰电磁波的频率f。 + p7 y! l" h" g
/ b5 q! B4 l ~( j, c0 e, }8 I
二、EMC问题三要素
: A4 g9 n. A. H% s0 l6 Y* W: H' [ 开关电源及数字设备由于脉冲电流和电压具有很丰富的高频谐波，因此会产生很强的辐射。电磁干扰包括辐射型(高频) EMI、传导型(低频)EMI，即产生EMC问题主要通过两个途径:一个是空间电磁波干扰的形式;另一个是通过传导的形式，换句话说，产生EMC问题的三个要素是：电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。辐射干扰主要通过壳体和连接线以电磁波形式污染空间电磁环境；传导干扰是通过电源线骚扰公共电网或通过其他端子（如：射频端子，输入端子）影响相连接的设备。 % Z- x( _; q+ ~
传导、辐射 $ b+ g3 E, n2 ?: L- t. b
骚扰源--------------------（途径）-------------------- 敏感受体 . c3 ~ c; n b& [: y
近场耦合 3 R( s @7 H+ U x: q( w
1 V8 u: g+ @: D9 A IT、AV设备可能的骚扰源
7 X$ S8 [! T2 y5 A4 r A） FM接收机、TV接收机本机振荡，基波及谐波由高频头、本机振荡电路产生； w/ H' W' e* ?) Q6 ^3 Z# s2 {6 ]
B） 开关电源的开关脉冲及高次谐波，同步信号方波及高频谐波，行扫描显像电路产生的行、场信号及高频谐波； " U6 W2 N2 c2 C% ?. z2 T, l
C） 数字电路工作需要的各种时钟信号及高频谐波、以及它们的组合，各种时钟如CPU芯片工作时钟、MPEG解码器工作时钟、视频同步时钟（27MHz，16.9344MHz ,40.5MHz）等；
! N/ v) ]0 V+ {2 B# a, F; B8 c D） 数字信号方波及高频谐波，晶振产生的高次谐波，非线性电路现象（非线性失真、互调、饱和失真、截止失真）等引起的无用信号、杂散信号；
( P; t+ F' c; r2 c) b8 M* S6 a E） 非正弦波波形，波形毛剌、过冲、振铃，电路设计存在的寄生频率点。 / h1 A) S/ Z- O7 w
F） 对于敏感受体通过耦合途径接受的外部骚扰包括浪涌、快速脉冲群、静电、电压跌落、电压变化和各种电磁场。 * z$ N7 u- t3 }, }8 Y% T7 \0 I
0 J* J3 _4 b$ l8 {* @
电磁骚扰的特性 $ `+ S4 g; R% F; S6 z. k
① 单位脉冲的频谱最宽；
5 T8 E) ?3 \% L% G( H ② 频谱中低频含量取决于脉冲的面积，高频分量取决于脉冲前后沿的陡度； 5 m. f: K% r& ?6 H% L' y
③ 晶体振荡电平必须满足一定幅度, 数字电路才能按一定的时序工作，使晶振产生的骚扰呈现覆盖带宽、骚扰电平高的特点；
5 V6 \+ D+ C1 r3 w9 G- q: O ④ 收发天线极化、方向特性相同时，EMI辐射和接受最严重；收发天线面积越大, EMI危害逾大； 4 z. Z }) `4 P' L% z( x, s& |
⑤ 骚扰途径：辐射，传导，耦合和辐射、传导、耦合的组合。
- a7 F* d7 h }! q1 }" f ⑥ 电源线传导骚扰主要由共模电流产生； ' h: o- g0 ^* d. h7 r7 F. _
⑦ 辐射骚扰主要由差模电流形成的环路产生。 # F. u: Z2 T( [1 [# Z
) ?+ a* M7 b1 Q8 o: ~. N6 [
三、结束语：了解EMC三个规律和EMC问题三要素，会使得EMC问题变的有规可循，坚持EMC的规律使得解决EMC问题省时省力，事半功倍。
4 Q) a% C- B5 k+ t' v/ j. l/ V' Y1 {& N; B! o
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发表于 2011-8-5 01:51
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发表于 2015-1-29 17:53
谢谢分享
