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EMC整（zhěng）改必知||電磁兼容三要素和三規律

更新（xīn）時間：2025-01-17 點（diǎn）擊次數：856

EMC改進要如診治（zhì）疾病一樣對症施治；我們倡導堅持EMC規律，趁早考慮和解決EMC問題-進行EMC設計。下麵我們認識以下（xià）EMC領域（yù）的三個要素和（hé）三個重要規律：

EMC整改必知||電磁兼容三要素和三規律

　　EMC問題三要素

　　開關電源及數字設備由於脈衝電流和電壓具有很豐富的高頻諧波，因此會（huì）產生很強的輻射（shè）。電磁幹擾包括輻射型(高頻) EMI、傳導型（xíng）(低頻)EMI，即（jí）產生 EMC問（wèn）題主要通過兩個途徑：一個是空（kōng）間電磁波幹擾的形式；另（lìng）一個是（shì）通（tōng）過傳導的形式，換句話說，產生EMC問題的三個要（yào）素是：電磁幹擾源、耦合途（tú）徑、敏感設備（bèi）。輻射幹擾主要通過殼體和連接線以電磁波形式汙染（rǎn）空間電磁（cí）環境；傳導幹擾是（shì）通過電源線騷擾公共電網或通過其他端子（如：射頻端子，輸入（rù）端子）影響（xiǎng）相連接的設備。

　　IT、AV設備可能的騷（sāo）擾源

　　A） FM接（jiē）收機、TV接（jiē）收機本機振蕩（dàng），基波及諧波由高頻頭、本機振蕩電路產生；

　　B）開關電源的開關脈衝（chōng）及高次諧波，同步信號方波及高頻諧波，行（háng）掃描顯像電路（lù）產生的行、場（chǎng）信號及高（gāo）頻（pín）諧波；

　　C）數字電路工（gōng）作需要（yào）的各種時鍾信號及高頻諧波、以及它們的組合，各種時鍾如CPU芯片工作時（shí）鍾、MPEG解碼器工（gōng）作時鍾、視頻同步時鍾（27MHz，16.9344MHz ，40.5MHz）等；

　　D）數字信號（hào）方波及高頻諧波，晶振產生的高次諧波，非線性電（diàn）路現象（非線（xiàn）性（xìng）失真、互調、飽和（hé）失真、截止失真）等（děng）引起的無用信號、雜散信號；

　　E）非正弦波波形，波形毛剌、過衝、振鈴，電路設計存在的寄（jì）生頻率點。

　　F）對於（yú）敏感（gǎn）受體通過耦合途徑接受的外部騷擾包括浪湧、快速脈衝群、靜電、電壓跌落、電壓變化和各種電磁場（chǎng）。

EMC整改必知||電磁兼容三要素和三規律

　　電磁（cí）騷擾（rǎo）的特性

　　① 單位脈衝的頻譜最寬；

　　② 頻譜中低頻含量取決於脈衝的麵積，高頻分（fèn）量取決於脈衝前後沿的陡度；

　　③ 晶體振蕩電平必須滿足一定幅度，數字電路才能按一定的時序工（gōng）作，使晶振產生（shēng）的騷擾呈現覆蓋帶寬、騷擾電平高的特點；

④ 收發天（tiān）線極化、方向特性相（xiàng）同時，EMI輻射和接受最嚴重；收發（fā）天線麵積越大， EMI危（wēi）害逾大；

　　⑤ 騷擾途徑：輻射（shè），傳導，耦合和輻射、傳導、耦合的組合。

　　⑥ 電源線傳導騷擾（rǎo）主要由共模電流產生；

　　⑦ 輻（fú）射騷擾主要由差模電流形成的環路產生。

　　EMC三（sān）個重要規律

　　規律一、EMC費效比關係規律：EMC問（wèn）題越早考慮、越早（zǎo）解決，費用越小、效果越好。

　　在新（xīn）產品研發階段就進行EMC設計，比等到產品EMC測試（shì）不合格才進行改進，費用可以大大節省，效率可（kě）以大大提高；反之，效率就會大大降低，費用就（jiù）會大大增加。

　　經驗告訴我們，在功能設計的同時進行EMC設計，到樣板、樣機完成則通過EMC測試，是最省（）時間和（hé）最有經濟效益的（de）。相反，產品研發階段不考慮EMC，投產（chǎn）以後發（fā）現（xiàn）EMC不合格才進（jìn）行改進，非但技術上帶來（lái）很大難度、而且返工必然帶來費用和時間的大大（dà）浪費，甚至由於涉及到結構設計、PCB設計的缺陷，無法實施改（gǎi）進措（cuò）施，導致產品不能上市。

　　規律二、高頻（pín）電流環路麵積S越大（dà）， EMI輻射越嚴重。

　　高頻信號（hào）電流流經電感最小路徑。當頻率較高時，一（yī）般走線（xiàn）電抗大於電阻，連（lián）線對高頻信號就是（shì）電感，串聯電感引（yǐn）起輻射。電磁輻射大多是EUT被測設（shè）備上（shàng）的高頻（pín）電流環路產生的，最惡（）劣的情況就是開路之天線形式。對應處理方法就是（shì）減（jiǎn）少、減短（duǎn）連（lián）線，減小高頻電流回路麵積，盡量消（xiāo）除任何非正常工作需要的天線，如不連（lián）續的布線或有（yǒu）天線效應之元器件過長的插腳。

　　減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗幹擾能力（lì）的最重要任務之一，就是想方設（shè）法（fǎ）減小高頻（pín）電流環路麵積S。

　　規律三、環路電（diàn）流頻率f越高，引起的EMI輻射越嚴重，電磁輻射（shè）場強隨電流頻率f的平方成正比增大。減少輻射騷擾或（huò）提高射頻輻射抗幹擾能力的最重要途徑之二，就是想方設法減小騷擾源高頻電流頻率f，即減小（xiǎo）騷擾電磁波的頻率f。

　　結（jié）束語

　　EMC問題三（sān）要素和了解EMC三個規律，會使得EMC問題變的（de）有規可循，堅持EMC的規律使得解決EMC問題省時省力（lì），事半功倍。