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EMC三规律和三要素时间：2010-10-27 12:58:18 来源： 作者：
/ k: F# D/ S( Z1 w" |. \7 r0 s 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。 ( O/ F" h0 B, x4 D- P- Q& a) t, m( 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：
( F! w4 Y6 F2 q6 V* w 一、EMC三个重要规律
% N! z" |; B3 b6 t 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。
: p5 V2 z8 b; P5 u0 T 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。
4 Q: j+ Y% o6 t0 t+ v" B y) O- F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。 $ k/ _& z; \" Y
. Y+ B) B0 R+ C; U 规律二、高频电流环路面积S越大, EMI辐射越严重。 ; g( h5 k1 \; c) ?5 v# O& r% R
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。
( d5 t: t) d/ `* m5 v 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。 # u, c- A/ y1 [9 n
" F" W3 D, _# F2 d) F1 [3 H/ u6 F
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。 5 A- ]3 O; o: s5 d0 U
, T) z" i* l0 H$ D0 a' g 二、EMC问题三要素 6 N4 s& a- w1 r" t4 @
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。
9 k% K- ]+ x# M8 M 传导、辐射
" g' T- Y* n# V6 C 骚扰源--------------------（途径）-------------------- 敏感受体
2 G+ i( d3 d0 @5 B# E 近场耦合 ( u- c4 |; i$ D9 N& W* i/ k
6 U2 p7 [: O& [& I IT、AV设备可能的骚扰源
& V* E! G% m* q- T- ?0 U 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；
. @7 F6 b. z# q( m: Z 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；
9 ]. W- J* G4 [1 {9 a. l! n+ C& }" u 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； % l$ B% Q) M& i" D S' r
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； % G9 S7 ?8 }9 x/ j2 i
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。 3 w$ y7 C8 ~4 h6 x7 z6 O
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。
. ^# u/ E' }. o0 n$ H: O% b4 Y9 M) B3 s/ S$ |4 C3 y* F0 h! l
电磁骚扰的特性
$ S3 Z7 H/ l& w& V5 T4 ] ① 单位脉冲的频谱最宽； ' P1 n9 m6 P2 q; J6 J- x3 n9 a
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；
" _& b2 I3 |* A) v9 Q5 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；
+ L+ \% c M$ ?- P 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； 0 N6 V: T8 s* U1 p6 B" ?6 U
⑤ 骚扰途径：辐射，传导，耦合和辐射、传导、耦合的组合。 & V' U# ^ Z4 `0 f
⑥ 电源线传导骚扰主要由共模电流产生； 6 F( [" I! i+ B5 S* e
⑦ 辐射骚扰主要由差模电流形成的环路产生。
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1 `+ C* M8 J/ Y3 U, x2 M* k# [" d/ N 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。! {' i! M# B1 o: _( @; j3 s
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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
